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数字孪生驱动的机电设备远程运维方法
1
作者
孙培禄
刘馨
+1 位作者
张耿
张映锋
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第8期20-31,共12页
针对机电设备制造商为远程客户提供维护/维修/大修和运营(MRO)服务时存在的高成本与低效率问题,提出了一种数字孪生驱动的机电设备MRO远程运维方法。首先,从远程运维服务端和客户端开展分析,构建机电设备MRO数字孪生远程运维服务的数学...
针对机电设备制造商为远程客户提供维护/维修/大修和运营(MRO)服务时存在的高成本与低效率问题,提出了一种数字孪生驱动的机电设备MRO远程运维方法。首先,从远程运维服务端和客户端开展分析,构建机电设备MRO数字孪生远程运维服务的数学模型;其次,利用云端服务器实现本地客户端与异地服务端的虚实同步,从服务端视角搭建设备孪生机电模型,研究了远程运维异构数据融合问题,阐述了远程运维服务和设备故障智能诊断的实现过程;最后,以三轴数控加工设备为对象,部署数字孪生远程运维服务三层架构,对设备开展运行过程同步监控和主轴电机故障诊断。研究结果表明:异地服务端孪生模型实现了客户端设备的远程同步实时监控,能够对客户端设备进行远程数据采集和分析并做出故障智能诊断,验证了所提模型和方法的有效性。该研究可为数字孪生驱动的远程运维服务提供参考。
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关键词
数字孪生
维护/维修/大修和运营
远程运维
机电设备
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职称材料
高端装备单元化制造系统时间序列重要度分析
被引量：
1
2
作者
李海豹
张帅
赵江滨
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期969-977,共9页
针对高端装备单元化制造系统薄弱环节难以识别的问题,提出一种基于时间序列的重要度分析方法。该方法将特定时刻的传统重要度计算方法扩展到特定时间段内设备重要度,挖掘了设备可靠性、加工单元可靠性与系统可靠性的时间序列关系,利用...
针对高端装备单元化制造系统薄弱环节难以识别的问题,提出一种基于时间序列的重要度分析方法。该方法将特定时刻的传统重要度计算方法扩展到特定时间段内设备重要度,挖掘了设备可靠性、加工单元可靠性与系统可靠性的时间序列关系,利用线性拟合斜率评估设备的重要程度,提高了单元化制造系统制造过程关键设备的识别能力。通过设备退化相关参数灵敏度分析,总结了设备退化相关参数发生改变时设备的重要度变化规律,验证了时间序列重要度在识别关键设备和关键加工单元过程中的有效性。
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关键词
单元化制造系统
设备
可靠性
时间序列
重要度模型
灵敏度分析
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职称材料
最小非线性插补误差约束的多轴侧铣刀轴矢量优化
被引量：
3
3
作者
赵恒
万能
+1 位作者
张森堂
高石印
《机床与液压》
北大核心
2022年第8期81-88,共8页
机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素。为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一...
机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素。为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一定是非线性的,并提出刀轴矢量线性插补的条件。在加工坐标系中建立球面坐标系,讨论相邻插补刀轴矢量在球面坐标系中的经纬度差异,以及对刀轴偏差角的影响。通过计算知相邻刀轴矢量的夹角与刀轴最大偏差角不呈单调关系。提出相邻刀轴矢量平均纬度最小化的优化目标;通过改变工件装夹姿态,满足优化条件。以典型叶片曲面类零件的曲面侧铣加工为例,验证刀轴矢量线性插补的约束条件。利用BC轴转台式机床进行加工,借助优化刀轴矢量在转台旋转-刀轴偏差角模型中的平均纬度,验证所提方法的有效性。
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关键词
五轴数控加工
侧铣
刀轴矢量
非线性误差
插补
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职称材料
题名
数字孪生驱动的机电设备远程运维方法
1
作者
孙培禄
刘馨
张耿
张映锋
机构
运城学院机电
工程
系
西安
工业
大学
机电
工程
学院
西北工业大学工业工程与智能制造工信部重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第8期20-31,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52305554)
国家重点研发计划资助项目(2018YFB1703402)
运城学院博士科研启动资助项目(YQ-2021023)。
文摘
针对机电设备制造商为远程客户提供维护/维修/大修和运营(MRO)服务时存在的高成本与低效率问题,提出了一种数字孪生驱动的机电设备MRO远程运维方法。首先,从远程运维服务端和客户端开展分析,构建机电设备MRO数字孪生远程运维服务的数学模型;其次,利用云端服务器实现本地客户端与异地服务端的虚实同步,从服务端视角搭建设备孪生机电模型,研究了远程运维异构数据融合问题,阐述了远程运维服务和设备故障智能诊断的实现过程;最后,以三轴数控加工设备为对象,部署数字孪生远程运维服务三层架构,对设备开展运行过程同步监控和主轴电机故障诊断。研究结果表明:异地服务端孪生模型实现了客户端设备的远程同步实时监控,能够对客户端设备进行远程数据采集和分析并做出故障智能诊断,验证了所提模型和方法的有效性。该研究可为数字孪生驱动的远程运维服务提供参考。
关键词
数字孪生
维护/维修/大修和运营
远程运维
机电设备
Keywords
digital twin
maintenance/repair/overhaul and operation
remote operation and maintenance
mechatronics equipment
分类号
TP399 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
高端装备单元化制造系统时间序列重要度分析
被引量：
1
2
作者
李海豹
张帅
赵江滨
机构
西北工业大学
机电学院
西北工业大学工业工程与智能制造工信部重点实验室
西安科技
大学
机械
工程
学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期969-977,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(72231008)
陕西省自然科学基础研究计划(2022JM-433)资助
文摘
针对高端装备单元化制造系统薄弱环节难以识别的问题,提出一种基于时间序列的重要度分析方法。该方法将特定时刻的传统重要度计算方法扩展到特定时间段内设备重要度,挖掘了设备可靠性、加工单元可靠性与系统可靠性的时间序列关系,利用线性拟合斜率评估设备的重要程度,提高了单元化制造系统制造过程关键设备的识别能力。通过设备退化相关参数灵敏度分析,总结了设备退化相关参数发生改变时设备的重要度变化规律,验证了时间序列重要度在识别关键设备和关键加工单元过程中的有效性。
关键词
单元化制造系统
设备
可靠性
时间序列
重要度模型
灵敏度分析
Keywords
cellular manufacturing system
equipment
reliability
time series
importance measure model
sensitivity analysis
分类号
N945.17 [自然科学总论—系统科学]
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职称材料
题名
最小非线性插补误差约束的多轴侧铣刀轴矢量优化
被引量：
3
3
作者
赵恒
万能
张森堂
高石印
机构
中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
西北工业大学工业工程与智能制造工信部重点实验室
出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第8期81-88,共8页
文摘
机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素。为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一定是非线性的,并提出刀轴矢量线性插补的条件。在加工坐标系中建立球面坐标系,讨论相邻插补刀轴矢量在球面坐标系中的经纬度差异,以及对刀轴偏差角的影响。通过计算知相邻刀轴矢量的夹角与刀轴最大偏差角不呈单调关系。提出相邻刀轴矢量平均纬度最小化的优化目标;通过改变工件装夹姿态,满足优化条件。以典型叶片曲面类零件的曲面侧铣加工为例,验证刀轴矢量线性插补的约束条件。利用BC轴转台式机床进行加工,借助优化刀轴矢量在转台旋转-刀轴偏差角模型中的平均纬度,验证所提方法的有效性。
关键词
五轴数控加工
侧铣
刀轴矢量
非线性误差
插补
Keywords
Five-axis NC machining
Flank milling
Cutter axis vector
Non-linear error
Interpolation
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数字孪生驱动的机电设备远程运维方法
孙培禄
刘馨
张耿
张映锋
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高端装备单元化制造系统时间序列重要度分析
李海豹
张帅
赵江滨
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
最小非线性插补误差约束的多轴侧铣刀轴矢量优化
赵恒
万能
张森堂
高石印
《机床与液压》
北大核心
2022
3
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职称材料
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