基于数字孪生模型的齿轮试验台状态监测方法

王松林; 徐爱军; 李聚波; 赵东辉; 王鼎贺; 石付生; 李天兴; 蒋闯; 苏建新; 赵岩

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2023.08.020

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于数字孪生模型的齿轮试验台状态监测方法

开发应用 | 更新时间：2023-08-22

- 基于数字孪生模型的齿轮试验台状态监测方法
- Condition Monitoring Method of Gear Test-bed Based on a Digital Twin Model
- 机械传动 2023年47卷第8期页码：142-147
- 作者机构：
  
  1.河南科技大学机电工程学院，河南洛阳 471003
  2.机械装备先进制造河南省协同创新中心，河南洛阳 471003
  3.郑州众邦超硬工具有限公司，河南郑州 450001
- 作者简介：
  
  王松林（1995— ），男，河南永城人，硕士；主要研究方向为齿轮智能制造、数字孪生技术；1137172685@qq.com。
  李聚波（1979— ），男，河南南阳人，博士，副教授；主要研究方向为齿轮智能制造、数字孪生等；lipo168201@163.com。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(51775171;51575161;52005157┫河南省科技攻关项目┣202102210079)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2023.08.020
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2023-08-15，
  
  收稿日期：2022-08-11，
扫描看全文
王松林,徐爱军,李聚波等.基于数字孪生模型的齿轮试验台状态监测方法[J].机械传动,2023,47(08):142-147.

Wang Songlin,Xu Aijun,Li Jubo,et al.Condition Monitoring Method of Gear Test-bed Based on a Digital Twin Model[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(08):142-147.
王松林,徐爱军,李聚波等.基于数字孪生模型的齿轮试验台状态监测方法[J].机械传动,2023,47(08):142-147. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.08.020.

Wang Songlin,Xu Aijun,Li Jubo,et al.Condition Monitoring Method of Gear Test-bed Based on a Digital Twin Model[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(08):142-147. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.08.020.

摘要

为了对齿轮试验台运行状态进行监测，及时有效地发现运行故障，保证设备稳定地运行，提出了一种基于数字孪生的齿轮试验台状态监测方法。通过建立齿轮试验台的数字孪生模型，实时仿真齿轮试验台在正常运行工况下的运行状态，实现对齿轮试验台设备状态监测、故障判断和运行状态的预测。经闭功率流齿轮试验台测试结果对比表明，齿轮试验台数字孪生体仿真结果与齿轮试验台测试结果基本一致，此技术可以还原正常运行工况下齿轮试验台的运行状况，从而实现对齿轮试验台的状态监测，为故障诊断、状态监测提供了一种新方法。

Abstract

In order to monitor the running state of the gear test-bed

find the running faults in time and effectively

and ensure the stable operation of the equipment

a state monitoring method of the gear test-bed based on digital twin is proposed. By establishing the digital twin model of the gear test-bed

the running state of the gear test-bed under normal operating conditions is simulated in real time

so as to realize the state monitoring

fault judgment and operation state prediction of the gear test-bed equipment. The comparison of the test results of the closed power flow gear test-bed shows that the digital twin simulation results of the gear test-bed are basically consistent with the test results of the gear test-bed. This technology can restore the operating conditions of the gear test-bed under normal operating conditions

so as to realize the state monitoring of the gear test-bed

and provide a new method for fault diagnosis and state monitoring.

关键词

数字孪生齿轮试验台状态监测

Keywords

Digital twinGear test-bedCondition monitoring

references

陶飞，张萌，程江峰，等.数字孪生车间——一种未来车间运行新模式［J］.计算机集成制造系统，2017，23（1）：1-9.

TAO Fei，ZHANG Meng，CHENG Jiangfeng，et al.Digital twin workshop：a new paradigm for future workshop［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2017，23（1）：1-9.

陈振，丁晓，唐健钧，等.基于数字孪生的飞机装配车间生产管控模式探索［J］.航空制造技术，2018，61（12）：46-50.

CHEN Zhen，DING Xiao，TANG Jianjun，et al.Research on production control mode of aircraft assembly workshop based on digital twin［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2018，61（12）：46-50.

魏冰阳，王俊恒，邓效忠，等.闭功率流锥齿轮试验台及传动齿轮箱的设计与分析［J］.机械传动，2018，42（9）：149-153.

WEI Bingyang，WANG Junheng，DENG Xiaozhong，et al.Design and analysis of closed power flow bevel gear test bench and transmission gearbox［J］.Journal of Mechanical Transmission，2018，42（9）：149-153.

赵浩然，刘检华，熊辉，等.面向数字孪生车间的三维可视化实时监控方法［J］.计算机集成制造系统，2019，25（6）：1432-1443.

ZHAO Haoran，LIU Jianhua，XIONG Hui，et al.3D visual real-time monitoring method for digital twin workshop［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2019，25（6）：1432-1443.

董靖川，李昊霖，武晓鑫，等.基于数字孪生模型的数控铣床状态检测系统［J］.实验室科学，2021，24（3）：18-21.

DONG Jingchuan，LI Haolin，WU Xiaoxin，et al.Condition monitoring system for CNC milling machine based on the digital twin model［J］.Laboratory Science，2021，24（3）：18-21.

钟珂珂，郭具涛，何其昌，等.实时数据驱动的生产线状态监控与效能评估技术研究［J］.航空制造技术，2017（7）：51-55.

ZHONG Keke，GUO Jutao，HE Qichang，et al.Research on condition monitoring and efficiency evaluation technology of production line driven by real-time data［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2017（7）：51-55.

方圆，刘江，吕瑞强，等.基于数字孪生的设备加工过程检测技术研究［J］.航空制造技术，2021，64（4）：91-96.

FANG Yuan，LIU Jiang，LÜ Ruiqiang，et al.Research on monitoring technology of equipment processing based on digital twin［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2021，64（4）：91-96.

LIU S，BAO J，LU Y，et al.Digital twin modeling method based on biomimicry for machining aerospace components［J］.Journal of Manufacturing Systems，2020，58：180-195.

LIU S，LU S，LI J，et al.Machining process-oriented monitoring method based on digital twin via augmented reality［J］.The International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2021，113（11/12）：1-18.

LUO W，HU T，ZHANG C，et al.Digital twin for CNC machine tool：modeling and using strategy［J］.Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing，2019，10（3）：1129-1140.

周光源，王强.生产车间可视化实时监控平台设计与开发［J］.组合机床与自动化加工技术，2015（11）：145-148.

ZHOU Guangyuan，WANG Qiang.Design and development of visual real-time monitoring platform for production workshop［J］.Modular Machine Tool and Automatic Manufacturing Technique，2015（11）：145-148.

耿琦琦.基于数字孪生仿真建模的机器人状态监测技术研究［D］.重庆：重庆邮电大学，2019：18-20.

GENG Qiqi.Research on robot condition monitoring technology based on digital twin simulation modeling［D］.Chongqing：Chongqing University of Posts and Telecommunications，2019：18-20.

高国雪，高辉，焦向东，等.基于Unity3D的焊接机器人虚拟现实仿真技术研究［J］.组合机床与自动化加工技术，2018（3）：19-22.

GAO Guoxue，GAO Hui，JIAO Xiangdong，et al.Research on virtual reality simulation technology of welding robot based on Unity3D［J］.Modular Machine Tool and Automatic Manufacturing Technique，2018（3）：19-22.

钱江.基于数字孪生的工业机器人虚拟示教技术研究与教学实训系统开发［D］.杭州：浙江大学，2022：28-30.

QIAN Jiang.Research on virtual teaching technology of industrial robot based on digital twin and development of teaching and training system［D］.Hangzhou：Zhejiang University，2022：28-30.

BAO J，GUO D，LI J，et al.The modelling and operations for the digital twin in the context of manufacturing［J］.Enterprise Information Systems， 2019，13（4）：534-556.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于振动信号的齿轮箱瞬时转速测量方法综述

基于增量序列标度分析的齿轮箱状态监测

基于变分模态分解的齿轮箱状态监测