礦山機(jī)械中的虛擬樣機(jī)技術(shù)運(yùn)用分析

摘 要：本文首先針對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)的相關(guān)理念進(jìn)行詳細(xì)分析，其次，在這一基礎(chǔ)上，與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，提出虛擬樣機(jī)技術(shù)在礦山機(jī)械中的實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械；虛擬樣機(jī)；技術(shù)運(yùn)用

在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展的背景下，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，越來(lái)越多的新型技術(shù)被廣泛應(yīng)用到實(shí)踐中，通過(guò)對(duì)這些技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析可以看出，在現(xiàn)階段這些技術(shù)的整體應(yīng)用效果普遍比較良好。同時(shí)，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的形勢(shì)下，市場(chǎng)上相互之間的競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越激烈，企業(yè)為了提高其綜合勢(shì)力，就需要提高產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，在這一基礎(chǔ)上，還要對(duì)產(chǎn)品的成本投入進(jìn)行有效控制。這樣不僅能夠最大限度保證滿足現(xiàn)代市場(chǎng)的個(gè)性化需求，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效增長(zhǎng)。其虛擬樣機(jī)技術(shù)在這種背景下被開(kāi)發(fā)和利用，其在研制過(guò)程中，會(huì)涉及到很多學(xué)科，比如機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等，這些都是該技術(shù)在研發(fā)和應(yīng)用時(shí)非常重要的環(huán)節(jié)。因此，本文針對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)的整體應(yīng)用情況進(jìn)行分析，特別是其在礦山機(jī)械中的應(yīng)用效果，需要通過(guò)實(shí)踐對(duì)其進(jìn)行研究。

1虛擬樣機(jī)技術(shù)的相關(guān)理念分析

虛擬樣機(jī)技術(shù)在當(dāng)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，是科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展的必然產(chǎn)物。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要是在虛擬樣機(jī)數(shù)字化的基礎(chǔ)上，與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，促使設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量得到有效提升，可以說(shuō)是各種不同領(lǐng)域Cax/DFx技術(shù)的一種延伸表示方式。虛擬樣機(jī)技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，在各個(gè)行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，特別是在針對(duì)一些復(fù)雜設(shè)計(jì)任務(wù)的時(shí)候，也能夠起到良好的應(yīng)用價(jià)值和作用。通過(guò)對(duì)該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)查分析和測(cè)試研究可以看出，該技術(shù)可以代替一些物理樣機(jī)檢測(cè)技術(shù)。除此之外，由于虛擬樣機(jī)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其主要是應(yīng)用在一些虛擬化的環(huán)境當(dāng)中，所以并不需要一些實(shí)質(zhì)性的硬件給予支持。在應(yīng)用時(shí)，可以直接利用一些技術(shù)軟件就能夠?qū)崿F(xiàn)其合理應(yīng)用，比如CAD建模技術(shù)、CSCW技術(shù)等，通過(guò)對(duì)這些技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果和相對(duì)應(yīng)的參數(shù)技術(shù)分析就可以對(duì)設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)不斷的優(yōu)化和完善。這樣不僅能夠從根本上保證設(shè)計(jì)成本的有效控制，而且還能夠保證設(shè)計(jì)研發(fā)的質(zhì)量和效率得到有效提升。同時(shí)，在該技術(shù)的應(yīng)用中，能夠直接將產(chǎn)品的特性、外觀等因素全部都納入到設(shè)計(jì)當(dāng)，為礦山機(jī)械設(shè)計(jì)提供了良好的思路。

2礦山機(jī)械中虛擬樣機(jī)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

2.1基本應(yīng)用情況

在現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展的背景下，越來(lái)越多的新型技術(shù)被研制和利用，虛擬樣機(jī)技術(shù)就是其中的一種。虛擬樣機(jī)技術(shù)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，特別是在一些工業(yè)領(lǐng)域中更是如此，比如美國(guó)、日本等這些國(guó)家，都已經(jīng)將虛擬樣機(jī)技術(shù)相繼應(yīng)用到和車(chē)制造行業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。其中CATERPILLAR公司在針對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行研制和具體操作的時(shí)候，將傳統(tǒng)物理樣機(jī)作為基礎(chǔ)，在這一基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行深入的研發(fā)。通過(guò)對(duì)實(shí)際研發(fā)情況進(jìn)行調(diào)查分析可以看出，普通的一臺(tái)機(jī)械設(shè)備在研發(fā)過(guò)程中，不僅需要消耗數(shù)月時(shí)間，而且還需要投入大量資金給予支持。但是該公司在利用了虛擬樣機(jī)技術(shù)之后，不僅提高了其在各種機(jī)械設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程中的效率和質(zhì)量，而且還能夠從根本上實(shí)現(xiàn)成本的有效控制。

2.2在礦山機(jī)械領(lǐng)域中的實(shí)際運(yùn)用

當(dāng)前在針對(duì)礦山各種不同機(jī)械設(shè)備進(jìn)行具體操作的時(shí)候，通過(guò)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析可以看出，這些機(jī)械設(shè)備大多數(shù)情況下，都有很強(qiáng)的依賴(lài)性特征。這些機(jī)械設(shè)備可以直接被應(yīng)用在礦物的開(kāi)采和一些富選作業(yè)當(dāng)中，在這種情況下可以將其劃分為選礦機(jī)械和采礦機(jī)械。礦山機(jī)械可以說(shuō)是為礦業(yè)的整地發(fā)展和建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。

如果從具體設(shè)計(jì)的角度出發(fā)對(duì)其進(jìn)行分析和研究可以看出，虛擬樣機(jī)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，該技術(shù)本身的規(guī)定和協(xié)調(diào)性能夠促使虛擬樣機(jī)與各個(gè)子系統(tǒng)相互之間的運(yùn)行狀態(tài)形成良好的互動(dòng)關(guān)系。也就是說(shuō)，在實(shí)踐中，該技術(shù)可以通過(guò)系統(tǒng)的總體技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)總體目標(biāo)的設(shè)定，并且將該目標(biāo)有效的落實(shí)到實(shí)處。除此之外，可以與建模技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，構(gòu)建出與實(shí)際情況相符和的虛擬樣機(jī)模型，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其實(shí)體直觀性的觀察和表達(dá)，而且還能夠直接利用數(shù)學(xué)的方式對(duì)其進(jìn)行表示。這一環(huán)節(jié)可以說(shuō)是礦山機(jī)械設(shè)計(jì)中非常重要的一部分，因此，在針對(duì)該部分進(jìn)行設(shè)計(jì)和該技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中，可以利用仿真構(gòu)建混合模型的方式對(duì)其進(jìn)行建設(shè)。這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)仿真、系統(tǒng)仿真、控制仿真，而且還能夠及時(shí)對(duì)產(chǎn)品的行為有所了解。在實(shí)踐中能夠?qū)ζ洳粩嗟膬?yōu)化和完善，同時(shí)還能夠針對(duì)模型相互之間的矛盾問(wèn)題進(jìn)行有效處理。除此之外，為了能夠在實(shí)踐中提升設(shè)計(jì)效率，可以對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理質(zhì)量和水平進(jìn)行有效提升，同時(shí)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)建成一種可視化虛擬設(shè)計(jì)平臺(tái)。在實(shí)踐中，可以直接利用該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品生命周期的描述和認(rèn)識(shí)，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)過(guò)程的有效控制和管理，而且還能夠促使經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上文中的內(nèi)容進(jìn)行分析可以看出，將虛擬樣機(jī)技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到礦山機(jī)械當(dāng)中，不僅能夠提高設(shè)計(jì)效率，而且還能夠從根本上促使成本投入的有效控制。在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，能夠結(jié)合實(shí)際情況構(gòu)建相應(yīng)的虛擬模型，為礦山機(jī)械研發(fā)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量提供有效保障。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

于琦（1995.01—），性別：男；民族：漢族；籍貫：山東省平度市蓼蘭鎮(zhèn)小于家村；單位：中國(guó)人民解放軍陸軍軍事交通學(xué)院；本科在讀；研究軍事航空指揮方向。