热力发电厂的气管、水管以及石油、化工行业的管道系统内悬吊点的热位移很大,可达几毫米、几十毫米到几百毫米。为了避免管道系统产生危险的弯曲应力及不利的应力转移,要求采用恒力支吊结构,因此恒力吊架有着广泛的用途。 本课题研究了恒力吊架结构,优化设计理论和MATLAB遗传算法在恒力吊架设计中的具体应用。主要研究成果如下: 1.研究了恒力吊架的原理、类型、特点,并进行了机构的位移分析,着重分析了其受力及力矩平衡原理的应用,建立了合理的恒力吊架优化数学模型;2.提出了基于MATLAB的恒力吊架遗传优化方法,对恒力吊架的结构参数进行了优化,保证设计方案达到最佳;3.完成了基于solidworks的CAD建模,干涉检查,消除在加工装配前不必要的隐患,保证产品一次成功试制,降低了成本,缩短设计制造周期;4.研究了恒力吊架的装配及实验要求,完成恒力吊架试验台的设计,包括液压系统原理,电气系统原理及实验台总体设计。 本课题是为企业开发,因此成果完成后转化成生产产品,为社会,为企业服务,已获得较好的经济效益。同时基于MATLAB的恒力吊架的优化设计制造成功,为大力推广现代设计技术、计算机技术等新技术提高机械产品的质量,降低成本,缩短生产周期,提供了技术上的借鉴。 本课题为德阳市工业攻关项目,项目计划编号2003GG003-1。2005年3月项目通过了德阳市科技局组织的鉴定,鉴定意见为:通过对恒力吊架的研究建立了合理的恒力吊架优化数学模型,经过优化设计和CAD建模提高产品的性能,降低了成本,缩短设计制造周期。