[发明专利]一种液压机上横梁参数的低碳化设计系统及设计方法

摘要

本发明公开了一种液压机上横梁参数的低碳化设计系统及设计方法，其特征在于：设计系统包括参数化设计模块和低碳优化模块；参数化设计模块用于输入上横梁参数的取值并建立上横梁模型；低碳优化模块用于计算上横梁参数的取值所对应的碳排放量。本发明的液压机上横梁参数的低碳化设计系统依据设计输入要求，实现液压机上横梁参数化设计建模，同时实现对液压机上横梁参数化设计建模所得模型进行碳排放量计算；并根据所得碳排放量对上横梁参数进行调整，获得较小碳排放量，不仅提高了设计效率，同时也可以快速实现上横梁的低碳优化。

主权项

一种液压机上横梁参数的低碳化设计系统，其特征在于：所述设计系统包括参数化设计模块和低碳优化模块；所述参数化设计模块包括设计输入要求单元、后台解算单元和前台数据显示单元；所述设计输入要求单元用于设定上横梁参数的初始值、上横梁参数的取值和上横梁参数的取值范围；所述后台解算单元用于存储所述设计输入要求所设定的上横梁参数的初始值、上横梁参数的取值和上横梁参数的取值范围，并计算上横梁参数的取值所对应的上横梁的质量mdesign和焊接坡口总长度L；所述前台数据显示单元根据后台解算单元所存储的上横梁参数的取值，利用ProE软件中toolkit部分，建立并显示液压机上横梁的三维模型；所述低碳优化模块包括上横梁结构碳排放数据库单元、碳排放解算单元和碳排放数值显示单元；所述上横梁结构碳排放数据库单元用于存储上横梁各零件制造过程中的设定系数；所述各零件制造过程中的设定系数包括：制造钢板的碳排放当量ksteel；加工1米坡口所耗用C3H8的质量m′C；加工1米坡口所耗用O2的质量m′O；加工1米坡口时由C3H8燃烧产生的CO2质量（kg）m′CO2，m＇co2=3×m＇c；焊接1米坡口所使用的焊料质量mwelding；1千克焊丝制造的碳排放当量kweidling；焊接1米坡口时所需保护气体CO2的质量m″co2；制造1千克CO2的碳排放当量kCO2；所述碳排放解算单元利用所述各零件制造过程中的设定系数及后台解算单元获得的上横梁的质量mdesign和焊接坡口总长度L，根据式1计算上横梁对应的碳排放量G；G=Gmeterial+Gvee+Gwelding               (1)其中：Gmeterial为原材料获取阶段的碳排放量；Gvee为坡口加工阶段的碳排放量；Gwelding为坡口焊接阶段的碳排放量；Gmeterial由式（2）计算获得 G meterial = k steel × m design 1 - k use - - - ( 2 ) 式中：mdesign为切割后零件钢板质量，通过ProE软件计算获得，其中钢材密度设置为7.85g/cm3，单位为kg；kuse为整块板材切割后剩余废材的比例，其值为18%；Gvee由式（3）计算获得Gvee=L×m′C×1.03+L×m′O×0.93+L×m′CO2           （3）Gwelding由式（4）计算获得Gwelding=L×mwelding×kwelding+L×m″co2×(kCO2+1)   (4)所述碳排放数值显示单元进行存储并显示上横梁对应的碳排放量G。