大型数控设备故障预测与健康管理视情维修系统_赵中敏

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1、研究·开发———大型数控设备故障预测与健康管理视情维修系统机床电器2011.6櫍櫍櫍櫍櫍研究·开发櫍櫍櫍櫍櫍大型数控设备故障预测与健康管理视情维修系统12赵中敏，王茂凡(1、淮海工学院工程训练中心，222005;2、亚翔系统集成科技(苏州)股份有限公司，215126)摘要:现有的视情维修系统研究中，缺乏对处于正常运行阶段设备，因加工过程操作不当所引起的运行故障进行预测维修，为提高数控设备的使用寿命及使用效率，提出了预测与健康管理视情维修的概念，构建了数控设备视情维修系统，基于物理模型的方法对齿轮箱进行故障诊断/预测，提出PH

2、M视情维修关键技术的具体实施方案，该方案能够实现大型数控设备故障的提前预测和剩余寿命计算，具有重要的工业推广价值。关键词:故障预测;健康管理;物理模型;数控设备;视情维修+中图分类号:TP206．3文献标识码:A文章编号:1004－0420(2011)06－0004－04Conditions－basedsystemforfailurepredictionandhealthmanagementinlarge－scalenumericalcontrolequipment12ZHAOZhong－min，WANGMao－fan(1、

3、EngineeringTrainingCenter，HuaihaiInstituteofTechnology，222005;2、L＆KEngineering(Suzhou)Co．，Ltd，215126)Abstract:Inviewofthelackofthecapacityofpredictionmaintenanceinexistingcondition－basedsystem，andconsid-eringthissituationthat，innormaloperationphase，withwrongoperati

4、on，equipmentsalsomalfunction，amodifiedcondition－basedsystembasedonfailurepredictionandhealthmanagementisproposedtoincreaseservicelifeandefficiencyofnumer-icalcontrolequipment．PrognosticsandHealthManagementproposedconditionmaintenanceconcept，buildingasystemofnu-meri

5、calcontrolequipmentmaintenance，asappropriate，thespecificimplementationmethodsbasedonphysicalmodelgearboxfaultdiagnosis/prediction，madekeytechnicalconditionmaintenancePHMspecificimplementationplan．Thisschemecanachievelarge－scalenumericalcontrolequipmentfailurepredic

6、tionandresiduallifecalculationinadvance，sothatitisworthpromotioninindustry．Keywords:failureprediction;healthmanagement;physicalmodel;numericalcontrolequipment;condition－basedmain-tenance0引言1故障预测与健康管理视情维修系统目前，数控设备正朝着大型化、高速化、高精度化由于视情维修具有后勤保障规模小、经济可承受的方向发展。在高速、高加速度、大载

7、荷、大位移等非性好、自动化、高效率以及可避免重大灾难性事故等显常规工况下，振动、冲击、变形等因素对数控设备的进著优势而具有很好的前景;视情维修要求系统自身具给系统产生重大影响，导致丝杠、导轨、轴承、联轴器、有对其故障进行预测并对其健康状态进行管理的能齿轮、涡轮蜗杆等机械部件产生各种故障，由此引起数力，可以实现“经济可承受性”的目标;现有的视情维控设备的运动误差、部件磨损甚至意外停机等问题。修系统研究中缺乏对处于正常运行阶段的设备因加工因此，在机械设备状态监测和故障诊断领域内，正确评中操作不当所引起的运行故障进行预测维修，由此

8、产价大型数控设备当前的状态，预测设备运行状态的发生了故障预测与健康管理(prognosticandhealthman-展趋势，为设备维护提供指导依据是一个亟待解决的agement，PHM)的概念。PHM是美国军方基于视情维问题。修提出的新的设备维护策略，该策略实现了设备具有—4—机床电器2