Modelado y Análisis Multiescala para el Diseño y Desarrollo de un Guiado Aerostático de Alta Precisión y su Gemelo Digital
Autores: Gou, Ning; Cheng, Kai; Huo, Dehong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado y Análisis Multiescala para el Diseño y Desarrollo de un Guiado Aerostático de Alta Precisión y su Gemelo Digital
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Guías de cojinetes aerostáticos
Diseño y desarrollo
Modelado multiescala
Gemelo digital
Ingeniería de precisión
Industria 4.0
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los deslizadores de rodamientos aerostáticos se han aplicado cada vez más en la industria de la ingeniería de precisión y en otros sectores de alta tecnología durante las últimas dos décadas, debido a sus considerables ventajas sobre los deslizadores mecánicos en términos de alta precisión de movimiento, altas velocidades, bajo rozamiento y operaciones respetuosas con el medio ambiente. Sin embargo, han surgido nuevos desafíos en el diseño y análisis de rodamientos de aire que a menudo se imponen a lo largo de los procesos. Un enfoque industrialmente viable para el diseño y desarrollo de deslizadores de rodamientos aerostáticos como productos de ingeniería estándar es esencial y muy necesario, especialmente para abordar su rápida demanda en diversos sectores de ingeniería de precisión, así como para mejorar las aplicaciones y servicios de manera continua y sostenible. Este documento presenta un enfoque basado en modelado y análisis multiescala para el diseño y desarrollo de los deslizadores de rodamientos aerostáticos y su gemelo digital. El modelado y análisis multiescala y el desarrollo de simulaciones asociadas pueden ser el núcleo del gemelo digital, que abarca el diseño mecánico, el accionamiento directo y el control, la sintonización dinámica del deslizadero y la integración de todo su sistema mecatrónico. Utilizando este enfoque e implementación, se puede predecir y evaluar el rendimiento de un deslizadero de rodamientos aerostáticos en el proceso. Se presentan y discuten las perspectivas de implementación para el gemelo digital del deslizadero en pasos. Las simulaciones digitales y el sistema de gemelo digital pueden ser fundamentalmente importantes para mejorar continuamente el diseño y desarrollo de deslizadores de rodamientos aerostáticos, así como sus aplicaciones y servicios en el contexto de la industria 4.0 y más allá.
Descripción
Los deslizadores de rodamientos aerostáticos se han aplicado cada vez más en la industria de la ingeniería de precisión y en otros sectores de alta tecnología durante las últimas dos décadas, debido a sus considerables ventajas sobre los deslizadores mecánicos en términos de alta precisión de movimiento, altas velocidades, bajo rozamiento y operaciones respetuosas con el medio ambiente. Sin embargo, han surgido nuevos desafíos en el diseño y análisis de rodamientos de aire que a menudo se imponen a lo largo de los procesos. Un enfoque industrialmente viable para el diseño y desarrollo de deslizadores de rodamientos aerostáticos como productos de ingeniería estándar es esencial y muy necesario, especialmente para abordar su rápida demanda en diversos sectores de ingeniería de precisión, así como para mejorar las aplicaciones y servicios de manera continua y sostenible. Este documento presenta un enfoque basado en modelado y análisis multiescala para el diseño y desarrollo de los deslizadores de rodamientos aerostáticos y su gemelo digital. El modelado y análisis multiescala y el desarrollo de simulaciones asociadas pueden ser el núcleo del gemelo digital, que abarca el diseño mecánico, el accionamiento directo y el control, la sintonización dinámica del deslizadero y la integración de todo su sistema mecatrónico. Utilizando este enfoque e implementación, se puede predecir y evaluar el rendimiento de un deslizadero de rodamientos aerostáticos en el proceso. Se presentan y discuten las perspectivas de implementación para el gemelo digital del deslizadero en pasos. Las simulaciones digitales y el sistema de gemelo digital pueden ser fundamentalmente importantes para mejorar continuamente el diseño y desarrollo de deslizadores de rodamientos aerostáticos, así como sus aplicaciones y servicios en el contexto de la industria 4.0 y más allá.