ADAMS在颚式破碎机优化仿真设计中的应用(5)

本文把ADAMS引入到颚式破碎机的优化设计中,根据不同型号的破碎机,针对不同的设计变量、目标函数与约束条件,在ADAMS中定义各机构杆件不同的端点坐标即可对不同型号的颚式破碎机进行优化仿真设计,从而克服以往对颚式破碎机优化设计中需要根据不同破碎机型号,不同设计变量、目标函数及约束条件需要编写不同仿真设计程序的缺点,大大缩短了产品开发周期,加快了产品的市场反映能力,优化了产品性能,提高了产品的市场竞争力。

图2 虚拟机构模型

如图2中所示，采用ADAMS中的连杆模型建立破碎机的曲柄摇杆机构，其中右上部橙色杆件为破碎机偏心轴、绿色板块是破碎机动颚部件，青色杆件为破碎机肘板，红色板块为破碎机定颚齿板。此外，建立工作杆件之间的约束与驱动关系，右上部半圆箭头是对破碎机偏心轴施加的驱动力矩，各杆之间通过转动副相连接，其中定颚、肘座基部及曲柄中心与大地固接。

2.设计变量、目标函数及约束条件的确定

设计变量x=[l2,l3,h,λ]在ADAMS中的表达主要是通过给定各端点坐标值变化约束范围来实现，计算目标函数值并使之为极小，从而达到最优化的目的。目标函数的实现主要是通过ADAMS的测量功能来实现，通过测量定义机构中动颚上、下端点水平行程与垂直行程的变化及行程特性系数，在仿真优化设计过程中监控上、下端行程特性系数，而优化变量则在整个约束允许的范围内按规律离散取值，当目标函数达到极小或者极大时，仿真优化设计结束。约束条件是通过ADAMS所提供的设计变量变化范围和传感器功能来确定的，当取值超出允许范围时，此次仿真迭代取消，进入下一仿真迭代计算。

3.仿真优化设计