第40卷第2期2023年2月机电工程JournalofMechanical＆ElectricalEngineeringVol．40No．2Feb．2023收稿日期:2022－07－09基金项目:国家自然科学基金资助项目(51905459)作者简介:吉日格勒(1986－)，男，蒙古族，内蒙古呼和浩特人，工程师，主要从事煤炭机械设备科技创新方面的工作。E-mail:jirigelexmu@163．com通信联系人:蔡志钦，男，博士，助教，硕士生导师。E-mail:caizhiqin@xmu．edu．cnDOI:10．3969/j．issn．1001－4551．2023．02．019基于随机森林回归的管状带式输送机用托辊优化设计*吉日格勒1，刘畅1，蔡志钦2*，肖望强2，邱开心2，陈晨3(1．国家能源集团准能集团有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯017000;2．厦门大学航空航天学院，福建厦门361000;3．国能郎新明环保科技有限公司，北京100089)摘要:在管状带式输送机运输过程中，托辊在圆管带的接触载荷激励下会产生振动噪声，这是管状带式输送机运输过程中的主要噪声源。托辊参数的优化设计，对于管状带式输送机整体的减振降噪具有重要意义。为此，以托辊为优化对象，对托辊在不同结构参数下的振动特性和噪声规律进行了研究，提出了一种基于随机森林回归(ＲFＲ)的管状带式输送机用托辊参数优化设计方法。首先，对托辊进行了模态分析，得到了托辊的振动特性，确定了托辊的优化方向;基于有限元－边界元混合声场仿真方法，以现场采集的托辊受力频谱作为激励，探究了托辊在不同结构参数影响下的振动噪声及规律;然后，开发了基于ＲFＲ算法的机器学习模型，建立了托辊结构参数与噪声值之间的设计数据库，结合约束条件，得到了托辊参数的最优解;最后，针对优化后的托辊结构进行了仿真分析。研究结果表明，当托辊的直径为152mm、厚度为6mm、材料为普通钢、轴径为30mm时，取得最优解，优化托辊产生的振动噪声较原托辊降低了约13．4dB;通过托辊的优化设计，可以为管状带式输送机整体减振降噪提供参考。关键词:运输机械;接触载荷;随机森林回归;有限元－边界元;模态分析;减振降噪;托辊参数最优解中图分类号:TH223文献标识码:A文章编号:1001－4551(2023)02－0299－08OptimizationdesignofrollerfortubularbeltconveyorbasedonＲFＲJIＲIGe-le1，LIUChang1，CAIZhi-qin2，XIAOWang-qiang2，QIUKai-xin2，CHENChen3(1．CHNEnergyZhungeerEnergyGroupCo．，Ltd．，Ordos017000，China;2．SchoolofAerospaceEngineering，XiamenUniversity，Xiamen361000，China;3．CHNEnergyLucencyENVIＲO-TECHCo．，Ltd．，B...
