本发明专利技术提供一种文丘里管磨损自动补偿预警方法,涉及智能控制技术领域,所述方法包括:建立文丘里管的有限元模型,并在有限元模型中定义文丘里管材料的属性,所述文丘里管材料的属性包括弹性模量、泊松比、密度参数;根据有限元模型,进行有限元分析,以得到有限元分析结果,并根据有限元分析结果,确定文丘里管在工作过程中出现磨损的关键区域和潜在的失效模式;根据有限元分析的结果和历史使用数据,建立磨损预测模型,以预测文丘里管在不同工作条件下的磨损情况。本发明专利技术通过有限元分析、磨损预测模型及实时监测,实现文丘里管磨损的自动补偿、预警与更换,确保喷涂效率与稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能控制,特别是指一种文丘里管磨损自动补偿预警方法。
技术介绍
1、当前文丘里粉泵的使用过程中存在一系列问题,具体来说,文丘里管的磨损会导致两个主要问题:
2、一是喷枪出粉量逐步下降,进而影响被喷涂零件的涂层厚度和喷涂质量。为了维持稳定的出粉量,操作人员需要凭经验手动调整射粉气,这不仅增加了操作难度,还容易出错或漏调。
3、二是当文丘里管严重磨损到应该更换的地步时,如果操作人员未能及时察觉并更换,会造成不出粉、不上粉等假故障,严重影响生产进度。
4、此外,当前很多生产线采取按照工作天数统一更换文丘里管的方式,但由于不同喷枪在实际工作中的使用时间并不相等,这种方式会导致浪费。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种文丘里管磨损自动补偿预警方法,提高了喷涂质量和效率,降低了生产成本。
2、为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下:
3、第一方面,一种文丘里管磨损自动补偿预警方法,所述方法包括:
4、建立文丘里管的有限元模型,并在有限元模型中定义文丘里管材料的属性,所述文丘里管材料的属性包括弹性模量、泊松比、密度参数;
5、根据有限元模型,进行有限元分析,以得到有限元分析结果,并根据有限元分析结果,确定文丘里管在工作过程中出现磨损的关键区域和潜在的失效模式;
6、根据有限元分析的结果和历史使用数据,建立磨损预测模型,以预测文丘里管在不同工作条件下的磨损情况;</p>7、根据磨损预测模型和文丘里管的工作状态,实时计算文丘里管的磨损情况,并在用户界面上动态显示磨损状况、预测剩余寿命信息;
8、当检测到文丘里管的磨损达到预设的阈值时,自动调整射粉气量;若预测文丘里管接近使用寿命极限时,自动发出预警指令。
9、进一步的,根据有限元模型,进行有限元分析,以得到有限元分析结果,并根据有限元分析结果,确定文丘里管在工作过程中出现磨损的关键区域和潜在的失效模式,包括:
10、对文丘里管的有限元模型进行网格划分,并设置边界条件和载荷,包括进口和出口的压力、流量条件以及温度载荷;
11、确定求解器,并对文丘里管的有限元模型进行求解,在求解过程中,计算有限元模型在不同工作条件下的应力分布和变形情况;
12、根据应力分布和变形情况,分析并确定文丘里管在工作过程中出现磨损的关键区域,并根据文丘里管的工作条件和材料属性,评估文丘里管潜在的失效模式包括疲劳失效、塑性变形、断裂。
13、进一步的,对文丘里管的有限元模型进行网格划分,并设置边界条件和载荷,包括进口和出口的压力、流量条件以及温度载荷,包括:
14、将文丘里管的有限元模型导入到有限元分析软件中,并根据文丘里管的几何形状,确定网格类型;
15、根据网格类型,确定网格的大小和密度,识别磨损区域和应力集中区域,并在磨损区域、应力集中区域增加网格密度;
16、根据网格类型和网格大小,对文丘里管的有限元模型进行网格划分,并设置边界条件和载荷,包括进口和出口的压力、流量条件以及温度载荷。
17、进一步的,根据有限元分析的结果和历史使用数据,建立磨损预测模型,以预测文丘里管在不同工作条件下的磨损情况,包括:
18、从有限元分析结果和历史使用数据中,收集文丘里管在不同工作条件下的应力分布、变形、磨损数据及使用时间、工作条件记录;
19、将有限元分析数据和历史使用数据进行整合,以得到文丘里管磨损信息的数据集;
20、从文丘里管磨损信息的数据集中,提取与文丘里管磨损相关的特征变量,包括工作条件、材料属性、使用时间;
21、使用特征变量,构建文丘里管磨损预测模型,以预测文丘里管在不同工作条件下的磨损情况。
22、进一步的,文丘里管磨损预测模型的计算公式为:
23、
24、其中,w表示文丘里管的预计磨损量;a、b、c、d、e和f表示系数;g表示偏置项;t表示文丘里管的工作时间;u表示文丘里管工作时间t的指数;p表示工作过程中的压力;m表示压力p的指数;q表示工作过程中的流量;m表示材料属性;m0表示材料属性的基准值;k表示材料属性m的指数。
25、进一步的,在喷涂机控制器中,利用累计工作计时器记录文丘里管的工作时间,并根据传感器数据,包括压力、流量,实时监测文丘里管的工作状态。
26、进一步的,当检测到文丘里管的磨损达到预设的阈值时,自动调整射粉气量;若预测文丘里管接近使用寿命极限时,自动发出预警指令,包括:
27、确定文丘里管磨损的预设阈值和使用寿命极限;
28、通过文丘里管上的传感器,实时获取工作状态数据,包括压力、流量;
29、根据工作状态数据和磨损预测模型,更新累计工作时间计数器工作时间计数,以计算当前文丘里管的磨损量估计值;
30、将当前文丘里管的磨损量估计值与预设的磨损阈值进行比较,若当前文丘里管的磨损量估计值≥磨损阈值,将自动调整射粉气量,以补偿因磨损导致的出粉量减少;
31、利用磨损预测模型、当前文丘里管的磨损量估计值和工作时间计数,预测文丘里管的剩余寿命,若预测的剩余寿命≤预设的寿命极限,则发出预警指令。
32、进一步的,根据预警指令,更换新文丘里管,并通过新文丘里管状态,更新寿命预测和自动补偿设置,以实时监测和预测新文丘里管的磨损,包括:
33、根据预警信息,停止喷涂机的工作,拆卸磨损的文丘里管,安装新的文丘里管,并点击喷涂机控制器用户界面的点击重置按钮,控制系统执行重置操作,包括清零累计工作计时器、重置磨损预测模型和自动补偿逻辑;
34、控制系统根据新文丘里管的状态信息,更新寿命预测模型的相关参数和自动补偿逻辑的设置,以实时监测和预测新文丘里管的磨损。
35、第二方面,一种文丘里管磨损自动补偿预警系统,包括:
36、获取模块,用于建立文丘里管的有限元模型,并在有限元模型中定义文丘里管材料的属性,包括弹性模量、泊松比、密度参数;根据有限元模型,进行有限元分析,以得到有限元分析结果,并根据有限元分析结果,确定文丘里管在工作过程中出现磨损的关键区域和潜在的失效模式;根据有限元分析的结果和历史使用数据,建立磨损预测模型,以预测文丘里管在不同工作条件下的磨损情况;
37、处理模块,用于根据磨损预测模型和文丘里管的工作状态,实时计算文丘里管的磨损情况,并在用户界面上动态显示磨损状况、预测剩余寿命信息;当检测到文丘里管的磨损达到预设的阈值时,自动调整射粉气量;若预测文丘里管接近使用寿命极限时,自动发出预警指令。
38、第三方面,一种计算设备,包括:
39、一个或多个处理器;
40、存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,根据有限元模型,进行有限元分析,以得到有限元分析结果,并根据有限元分析结果,确定文丘里管在工作过程中出现磨损的关键区域和潜在的失效模式,包括:
3.根据权利要求2所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,对文丘里管的有限元模型进行网格划分,并设置边界条件和载荷,包括进口和出口的压力、流量条件以及温度载荷,包括:
4.根据权利要求3所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,根据有限元分析的结果和历史使用数据,建立磨损预测模型,以预测文丘里管在不同工作条件下的磨损情况,包括:
5.根据权利要求4所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,文丘里管磨损预测模型的计算公式为:
6.根据权利要求5所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,在喷涂机控制器中,利用累计工作计时器记录文丘里管的工作时间,并根据传感器数据,包括压力、流量,实时监测文丘里管的工作状态。
7.根据权利要求6所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,当检测到文丘里管的磨损达到预设的阈值时,自动调整射粉气量;若预测文丘里管接近使用寿命极限时,自动发出预警指令,包括:
8.一种文丘里管磨损自动补偿预警系统,该系统实现如权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:
9.一种计算设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有程序,该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,根据有限元模型,进行有限元分析,以得到有限元分析结果,并根据有限元分析结果,确定文丘里管在工作过程中出现磨损的关键区域和潜在的失效模式,包括:
3.根据权利要求2所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,对文丘里管的有限元模型进行网格划分,并设置边界条件和载荷,包括进口和出口的压力、流量条件以及温度载荷,包括:
4.根据权利要求3所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,根据有限元分析的结果和历史使用数据,建立磨损预测模型,以预测文丘里管在不同工作条件下的磨损情况,包括:
5.根据权利要求4所述的文丘里管磨损自动补偿预警方法,其特征在于,文...
【专利技术属性】
技术研发人员:李可浩,王少鹏,刘婧,
申请(专利权)人:青岛中邦科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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