[發明專利]基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化方法及裝置

在審

• 申請號: 202111038139.1
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113642134A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 譚順輝;賈連輝;許順海;李澤魁;李健;徐莉萍;張鵬;李東林;張良;張宇暉;黃磊
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/27;G06N3/00;G06F119/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 周永君;董驍毅

本發明提供了一種基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化方法及裝置，基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化方法包括：接收待進行能耗優化的柱塞泵滑靴的軸向柱塞泵滑靴副摩擦的表征參數；根據所述表征參數以及預先建立的所述表征參數的參數優化模型對所述柱塞泵滑靴進行能耗優化。本發明克服現有技術中針對柱塞泵滑靴能耗優化方法效率低，并且避免了過早收斂于局部極值點的缺陷，從而降低摩擦轉矩損失，提高泵的使用壽命。

技術領域

本發明涉及機械加工技術領域，尤其是機器學習與機械加工相結合的技術領域，具體涉及一種基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化方法及裝置。

背景技術

柱塞泵在工程機械中被廣泛應用，在節能減排形勢下，柱塞泵的能源消耗也越來越備受關注。具體地：軸向柱塞泵中滑靴與斜盤組成摩擦副，該摩擦副在工作狀況下產生的摩擦轉矩損失是降低柱塞泵使用壽命的主要原因，而影響摩擦轉矩損失的主要因素是摩擦副相關參數，因此，需要對這些參數進行優化，以降低摩擦轉矩損失，提高泵的使用壽命。

發明內容

本發明所提供的基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化方法及裝置，克服現有技術中針對柱塞泵滑靴能耗優化方法效率低，并且避免了過早收斂于局部極值點的缺陷。

為了實現上述目的，提供了一種基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化方法，包括：

接收待進行能耗優化的柱塞泵滑靴的軸向柱塞泵滑靴副摩擦的表征參數；

根據所述表征參數以及預先建立的所述表征參數的參數優化模型對所述柱塞泵滑靴進行能耗優化。

一實施例中，基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化方法還包括：

根據所述柱塞泵滑靴的實際工況確定所述表征參數的約束條件。

一實施例中，所述根據表征參數以及預先建立的基于蟻群算法的所述表征參數的優化模型對所述柱塞泵滑靴進行能耗優化，包括：

根據所述表征參數建立所述柱塞泵滑靴的摩擦轉矩損失模型；

根據所述參數優化模型以及所述約束條件確定所述表征參數的最優值；

根據所述最優值以及所述摩擦轉矩損失模型對所述柱塞泵滑靴進行能耗優化。

一實施例中，所述根據所述參數優化模型以及所述約束條件確定所述表征參數的最優值，包括：

基于所述約束條件，對所述參數優化模型進行最優解求解，以確定所述最優值。

一實施例中，建立所述參數優化模型的方法包括以下步驟：

利用蟻群算法，根據所述表征參數建立所述參數優化模型的初始模型；

對所述初始模型中的表征參數進行信息素初始化；

對信息素初始化后的初始模型進行全局搜索以及局部搜索，并更新所述信息素，以建立所述參數優化模型。

一實施例中，所述表征參數包括：柱塞泵滑靴的中心油腔的內徑以及外徑、油膜厚度、油液粘度、油膜半徑方向速度、油膜圓周方向速度、柱塞腔壓力、極角以及柱塞泵滑靴表面任一點摩擦剪切合力的夾角。

第二方面，本發明提供一種基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化裝置，該裝置包括：

表征參數接收模塊，用于接收待進行能耗優化的柱塞泵滑靴的軸向柱塞泵滑靴副摩擦的表征參數；

能耗優化模塊，用于根據所述表征參數以及預先建立的所述表征參數的參數優化模型對所述柱塞泵滑靴進行能耗優化。

一實施例中，基于蟻群算法的柱塞泵滑靴能耗優化裝置還包括：

約束條件確定模塊，用于根據所述柱塞泵滑靴的實際工況確定所述表征參數的約束條件；