[发明专利]一种基于数字孪生技术的提花机滑动轴承监测系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于数字孪生技术的提花机滑动轴承监测系统及方法，本发明的系统，包括提花机数字化模型、监控模块、管理模块和报警模块；提花机数字化模型是根据提花机实体建立的，提花机数字化模型的各项固定参数与提花机实体均完全一致，且与提花机实体同步运行；本发明运用数字孪生技术通过数字化方式创建提花机虚拟模型，通过工作模拟，对生成的轴系疲劳磨损，扭振，热应力等仿真数据的数据分析，推测有效使用与维护保养周期，并引入传感器模块对滑动轴承的运转参数进行实时监控，故障判断通过孪生数据交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段，实现用户设备智能故障判断与供应商远程指导，实时提醒客户维修更换轴承。

技术领域

本发明涉及提花机监测领域，具体涉及一种基于数字孪生技术的提花机滑动轴承监测系统及方法。

背景技术

在加快制造强国，加快发展先进制造业的战略背景下，我国企业极力相应号召，不断完备产业链、规模化生产，在国际上逐渐形成一定的竞争力。许多先进设备的制造已经达到世界顶尖水平，但是由于地理位置、文化差异、管理水平等诸多因素的影响，国外企业在运行过程中设备故障率一直远远高于国内，大幅增加了提花织机用户企业的运行成本因此设备的售后服务维护成为各企业需面对的现实问题。购买设备的用户由于不熟悉设备操作流程及规范，在使用过程中会出现各种各样的问题，极易由于操作不当导致设备出现故障。如果各地售后均派人员维护，将大幅增加维护成本，技术人员储备也不足。

用户在电子提花织机使用过程中，支撑拉杆的滑动轴承表面容易出现磨粒磨损、胶合和疲劳点蚀，造成设备无法正常运转和产品质量受影响，且实际寿命只有一年时间，远低于一般轴承的正常使用寿命，大幅增加了维护和生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于数字孪生技术的提花机滑动轴承监测系统及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于数字孪生技术的提花机滑动轴承监测方法，包括以下步骤：

步骤1、根据提花机实体建立提花机数字化模型，提花机数字化模型的各项固定参数与提花机实体均完全一致，且与提花机实体同步运行；

步骤2、实时检测提花机实体的滑动轴承的运行参数，根据提花机实体的滑动轴承的运行参数实时调整提花机数字化模型的滑动轴承的运行参数，使提花机数字化模型的滑动轴承的运行参数与提花机实体的运行参数一致，并实时监测提花机实体的滑动轴承的运行参数，判断提花机实体的滑动轴承的运行参数和仿真参数是否异常，若任意一项异常则进行报警提示，若无异常则保持提花机实体和数字化模型继续运行；

步骤3、实时计算提花机数字化模型滑动轴承的仿真参数，根据仿真参数和运行参数计算提花机实体有效使用寿命周期和润滑保养周期，若提花机数字化模型运行时达到了有效使用寿命周期或润滑保养周期时则进行报警提示。

进一步的，步骤2中的运行参数包括滑动轴承的加速度、转速、温度和振动参数。

进一步的，步骤3中的仿真参数包括滑动轴承的轴系疲劳磨损、扭振和热应力参数。

进一步的，步骤2中在固定的监测点实时检测滑动轴承的运行参数，固定的监测点包括提花机实体的滑动轴承的水平径向、垂直径向和轴向。

进一步的，步骤2中判断提花机实体的滑动轴承的运行参数是否异常的方法为，若运行参数中的任意一项超过相应预设阈值，则进行报警提示。

一种基于数字孪生技术的提花机滑动轴承监测系统，包括提花机数字化模型、监控模块、管理模块和报警模块；

提花机数字化模型是根据提花机实体建立的，提花机数字化模型的各项固定参数与提花机实体均完全一致，且与提花机实体同步运行；

监控模块用于实时检测提花机实体的滑动轴承的运行参数并将检测结果发送给管理模块；