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摘要
针对深海多金属硫化物切削时螺旋滚筒载荷波动过大,影响滚筒寿命及生产效率等问题,对滚筒运动和受力进行了分析,利用MATLAB对螺旋滚筒切削硫化物过程进行仿真,研究螺旋滚筒结构和工作参数与滚筒切削头载荷波动性的关系,并利用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数和内置interior-point算法,对滚筒的结构和系统参数进行了优化。仿真结果表明,滚筒结构和工作参数对载荷波动性影响较大,优化后的滚筒切削厚度和截距增大,转速和牵引速度减小,此时载荷波动性更为平缓,x,y,z三向的波动分别降低8.2%,11.8%,13.7%,并且三向受力也明显减小,提高了螺旋滚筒的工作稳定性,延长了滚筒的使用寿命,有效改进了滚筒的生产效率。
