CN103810310B - 面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的参数化确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的参数化确定方法，属于道路施工机械领域，包括：在计算机中建立标准件数据库、用户界面、程序代码；根据沥青搅拌站型号及用户要求，确定基本参数；根据格子Boltzmann方法，确定影响沥青发泡的关键因子，即发泡腔的尺寸和沥青温度；调用标准件数据库；利用三维制图软件对装备的零部件进行三维参数化模块化建模，根据整机的装配要求完成装配，实现整机的可视化；利用二维制图软件的二次开发技术，完成装备的二维参数化设计，快速生成用于工程化产业化的加工图纸。本发明实现了面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的快速化自动设计，极大提高了沥青发泡装备的设计效率和加工图纸的准确性。
Description
技术领域
本发明属于道路施工机械领域，具体涉及一种面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备快速响应的参数化确定方法。
背景技术
在我国经济持续快速发展、交通量日益繁重、轴载不断增加的背景下，无论是道路的新建还是道路的维护都面临着日益严峻的考验。在环保和节约资源并重的前提下，泡沫沥青冷再生技术的应用已成为一种不可逆转的趋势，该工艺的实施依赖专门的装置生产泡沫沥青。
同时，现有市场上沥青搅拌站有多种型号，如2000型、3000型等。沥青发泡模块装备必须是面向沥青搅拌站的，即以搅拌站的现有特定结构集成化设计沥青发泡装置。这就为沥青发泡模块装备的设计提出了更高的要求。
再者，随着科技发展和人类对产品需求变化的加快，产品的设计和制造往往具有较强的时效性。为了适应快速变化的需求，在现代产品设计领域也必须提高设计效率。为此，将沥青发泡模块装备进行参数化设计，有利于简化绘图过程，减少重复性工作，让工作人员不再枯燥机械地绘图，真正充分发挥CAD快速、准确的优势。从而，提升我国公路养护的技术水平，快速地适应当今市场需求，以推进泡沫沥青施工工艺快速成熟。
发明内容
本发明针对上述市场需求，提出一种面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的参数化确定方法，依据沥青搅拌站的型号及用户要求，确定基本设计参数，利用三维建模软件和二维建模软件实现装备的参数化设计，可生成工程加工图纸，实现适用于不同型号沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的快速参数化设计。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的参数化设计方法，具体步骤如下：
1.首先根据国家标准建立标准件数据库，并用VB编写可视化的用户界面；
2.根据沥青搅拌站型号及用户要求，参照机械设计标准，通过计算确定沥青发泡模块装备的各零部件基本参数：沥青管道尺寸、空气管道尺寸、水管道尺寸；
3.根据研究沥青发泡机理的最新理论—格子Boltzmann方法：从沥青发泡原理的微观本质出发，利用格子Boltzmann方法建立沥青发泡过程的介观动力学模型，确定影响沥青发泡的关键因子，即发泡腔的尺寸和沥青温度；
4.各尺寸参数确定后，利用三维制图软件进行三维参数化建模，标准件从数据库中调用，完成各零部件的模块化建模，根据整机的装配要求，完成沥青发泡模块装备的三维模型装配，实现整机的可视化；
5.利用二维制图软件的二次开发技术，结合可视化的用户界面，输入需要的参数，运行程序，生成可用于工程化产业化的加工图纸。
与现有的技术相比较，本发明的有益效果在于：该参数化设计方法适用于不同型号的沥青搅拌站的沥青发泡模块，实现了从用户提出要求到生成加工图纸的快速化自动设计，大大缩短了设计周期，降低了设计成本，极大地提高了设计效率和加工图纸的准确性，推进了泡沫沥青施工工艺往快速成熟化方向发展。
附图说明
图1是本发明面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的参数化确定方法流程图。
图2是本发明沥青发泡模块装备参数化确定软件的一种开始界面。
图3是本发明沥青发泡模块装备参数化确定软件的一种参数输入及绘图界面图。
图4是一种用二维制图软件参数化确定的沥青发泡装备的二维图。
具体实施方式
下面结合本发明的流程图和实例对本发明作具体说明。
如图所示，本发明的面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的参数化确定，具体步骤如下：
1.首先确定参数化设计流程，如图1所示；在计算机中建立标准件数据库，即利用UG的二次开发工具—UG/OPEN API和VC的数据库访问方法在UG环境下建立标准件数据库；利用AutoCAD中的宏VB编写可视化的用户界面，一种开始界面如图2所示；
2.根据沥青搅拌站型号及用户要求，参照机械设计标准，计算出沥青发泡模块装备的各零部件基本参数：沥青管道尺寸、水管道尺寸、空气管道尺寸等，同时根据格子Boltzmann方法：从沥青发泡原理的微观本质出发，利用格子Boltzmann方法建立沥青发泡过程的介观动力学模型，确定发泡腔的尺寸和沥青温度；在参数输入界面输入参数，一种参数输入界面如图3所示；
3.各尺寸参数确定后，利用三维制图软件进行三维参数化建模，标准件从数据库中调用，完成各零部件的模块化建模，根据整机的装配要求，完成沥青发泡模块装备的三维模型装配，实现整机的可视化；
三维参数化建模，其具体实现办法是：首先在三维制图软件的表达式文件中将沥青发泡模块装备的各零部件的参数设定好，然后按照模块化设计的思想，对各个零部件进行参数化建模，最后根据整机的装配关系，完成装配。当参数改变后，可以利用三维制图软件的驱动更新程序更新零件图和装配图；
4.在二维制图软件中运行相应的宏，点击图3中的绘制发泡腔图纸，完成沥青发泡模块装备的二维参数化确定，沥青发泡模块如图4所示。
利用二维制图软件的二次开发技术进行参数化设计，其具体实现方法是：利用二维制图软件提供的二次开发接口，完成用户界面定制，根据所需的工程图编写程序代码，创建宏程序。用户只需要在用户界面上输入基本参数，就可以生成可用于工程化产业化的加工图纸。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种面向沥青搅拌站的沥青发泡模块装备的参数化确定方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在计算机中建立标准件数据库、用户界面、程序代码；
(2)根据沥青搅拌站型号及用户要求，参照机械设计标准，确定沥青发泡模块装备的各零部件基本参数：沥青管道尺寸、空气管道尺寸、水管道尺寸；
(3)根据研究沥青发泡机理的最新理论—格子Boltzmann方法，确定影响沥青发泡的关键因子，所述关键因子包括发泡腔的尺寸和沥青温度；
(4)各尺寸参数确定后，利用三维制图软件进行三维参数化建模，标准件从数据库中调用，完成各零部件的模块化建模，根据整机的装配要求，完成沥青发泡模块装备的三维模型装配，实现整机的可视化；
(5)完成各零部件的三维参数化、模块化建模，然后根据装配要求，完成三维模型的整机装配，利用二维制图软件提供的二次开发接口，完成用户界面定制，根据所需的工程图编写程序代码，创建宏程序；用户只需要在用户界面上输入基本参数，就可以生成可用于工程化产业化的加工图纸。
2.根据权利要求1的所述的参数化确定方法，其特征在于：步骤(1)中所述在计算机中建立标准件数据库是利用UG的二次开发工具—UG/OPEN API和VC的数据库访问方法在UG环境下建立标准件数据库；利用AutoCAD中的宏VB编写可视化的用户界面。
3.根据权利要求1的所述的参数化确定方法，其特征在于：步骤(2)中所述各零部件基本参数包括：沥青主管道内、外径、水管道内、外径、沥青管道流量、水管道流量、空气管道流量。
4.根据权利要求1的所述的参数化确定方法，其特征在于：步骤(3)中利用格子Boltzmann方法确定所述发泡腔的尺寸和沥青温度的实现方法是：从沥青发泡原理的微观本质出发，利用格子Boltzmann方法建立沥青发泡过程的介观动力学模型。
5.根据权利要求1的所述的参数化确定方法，其特征在于：步骤(4)中所述三维参数化建模的实现办法是：首先在三维制图软件的表达式文件中将沥青发泡模块装备的各零部件的参数设定好，然后按照模块化设计的思想，对各个零部件进行参数化建模，最后根据整机的装配关系，完成装配；当参数改变后，可以利用三维制图软件的驱动更新程序更新零件图和装配图。
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