Estimación de la Vida Útil Restante del Rodamiento del Eje Basada en el Cálculo de Carga del Rodamiento y Monitoreo de Condiciones Fuera de Línea
Autores: Sova, Jiri; Kolar, Petr; Burian, David; Vozabal, Petr
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estimación de la Vida Útil Restante del Rodamiento del Eje Basada en el Cálculo de Carga del Rodamiento y Monitoreo de Condiciones Fuera de Línea
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Husillos
Herramientas de máquina
Mantenimiento predictivo
Vida útil restante
Evaluación del estado de los rodamientos
Señal de vibración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Los husillos son componentes clave de las máquinas herramienta. Una estimación eficiente de la condición del husillo y su pronóstico puede mejorar la eficiencia y calidad de la producción gracias a la planificación del mantenimiento predictivo. Este artículo propone un método para predecir la vida útil restante (RUL) de los rodamientos de husillos de máquinas herramienta utilizando un enfoque combinado de cálculo y experimental. El modelo de cálculo basado en la norma ISO 281 utiliza condiciones de carga reales monitoreadas causadas por el proceso de mecanizado y la operación de la máquina herramienta. El modelo permite el cálculo actualizado de la vida útil del husillo utilizando la distribución de carga real. Dado que también se monitorean las horas de operación del husillo, se puede calcular la vida útil restante (RUL) del husillo. Este valor de RUL se corrige utilizando una evaluación de la condición del rodamiento basada en el valor efectivo de la velocidad de vibración RMS de acuerdo con la norma ISO 20816 y datos medidos del sistema de control de la máquina herramienta. El método propuesto se prueba en dos tipos diferentes de husillos con tres piezas de cada tipo. Los resultados experimentales de seis husillos se comparan y validan con una evaluación ciega concurrente realizada por un experto calificado. La validación muestra una coincidencia muy buena entre el método propuesto y la opinión del experto. El método que combina un cálculo de la vida útil del husillo utilizando la distribución de carga real monitoreada y la posterior corrección del resultado utilizando la señal de vibración permite la implementación de una estimación completamente automatizada de la RUL del husillo.
Descripción
Los husillos son componentes clave de las máquinas herramienta. Una estimación eficiente de la condición del husillo y su pronóstico puede mejorar la eficiencia y calidad de la producción gracias a la planificación del mantenimiento predictivo. Este artículo propone un método para predecir la vida útil restante (RUL) de los rodamientos de husillos de máquinas herramienta utilizando un enfoque combinado de cálculo y experimental. El modelo de cálculo basado en la norma ISO 281 utiliza condiciones de carga reales monitoreadas causadas por el proceso de mecanizado y la operación de la máquina herramienta. El modelo permite el cálculo actualizado de la vida útil del husillo utilizando la distribución de carga real. Dado que también se monitorean las horas de operación del husillo, se puede calcular la vida útil restante (RUL) del husillo. Este valor de RUL se corrige utilizando una evaluación de la condición del rodamiento basada en el valor efectivo de la velocidad de vibración RMS de acuerdo con la norma ISO 20816 y datos medidos del sistema de control de la máquina herramienta. El método propuesto se prueba en dos tipos diferentes de husillos con tres piezas de cada tipo. Los resultados experimentales de seis husillos se comparan y validan con una evaluación ciega concurrente realizada por un experto calificado. La validación muestra una coincidencia muy buena entre el método propuesto y la opinión del experto. El método que combina un cálculo de la vida útil del husillo utilizando la distribución de carga real monitoreada y la posterior corrección del resultado utilizando la señal de vibración permite la implementación de una estimación completamente automatizada de la RUL del husillo.