橡胶机械的数字化功能样机技术(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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对橡胶机械系统进行系统级或部件级仿真分析时，平台先将数字化功能样机的多领域统一模型进行映射，生成系统的数学模型。由于采用多领域统一建模技术，将会使数学模型的方程规模庞大，可达 100000 个，而且具有微分—代数混合和连续—离散混合的特点。所以接着需要调用专门多领域求解器进行求解。求解结果反馈到交互环境，通过集成的后处理器进行动画仿真或曲线研究。

三、工程应用实例——橡胶硫化机设计平台

轮胎硫化机是影响轮胎制造质量的关键设备，尤其是制造适用于高等级的子午线轮胎，必须采用高精度、高可靠性的硫化机。为了设计这样的硫化机，保证其较高的性能指标和降低成本，需要对硫化机系统进行整体性能的综合优化设计。

为了实现上述对硫化机系统的整体优化设计，桂林橡胶机械厂计划根据所提出的橡胶机械数字化功能样机开发环境，开发出硫化机设计平台。该平台主要为橡胶硫化机设计人员提供一个方便的设计工具，支持和帮助硫化机设计人员进行硫化机械整体系统设计，对整个硫化机械系统进行多学科优化，在保障方案可行的前提下综合考虑方案的各项性能指标，求得一个相对最优的方案。该平台还能够支持 CAD 三维模型和模型参数的直接导入，并将优化的结果自动返回给 CAD 系统完成三维模型的自动更新，而且能够完成和 PDM 系统的集成。该系统对提高我国橡胶机械系统设计水平，促进橡胶工业的发展，实现整个制造业的技术革新都具有重要意义。该系统采用多学科综合优化设计方法，通过充分利用各个子系统之间相互作用所产生的协同效应，获得系统的整体最优解。

四、结论与进一步工作展望

橡胶机械系统设计的数字化功能样机技术的概念、内涵，以及该技术所涉及的多体动力学、多领域物理理论和多学科优化等关键技术，已经应用于桂林橡胶机械厂的橡胶机械系统数字化设计平台开发等项目中，初步实践表明，数字化功能样机技术为我国橡胶机械系统的创新设计提供一个有效的手段，可以缩短高质量现代化橡胶机械系统的研制周期，提高设计质量，减少试验费用，降低开发成本、规避研制风险以及提高系统效费比。

下一步的研究工作将结合各种具体橡胶机械系统，将数字化概念设计、数字化详细设计、数字化功能样机、数字化生产规划、数字化产品数据管理和仿真等技术集成起来，研制自主开发的橡胶机械系统数字化设计和制造的平台，为我国橡胶工业的发展和制造业技术的进步做出应有的贡献。 (

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