滚动轴承
1.数据产生实验:
2hp(即1.4913887kW)电机上进行实验,在靠近和远离电机轴承的位置测量加速度。利用电火花在滚动轴承上人为制造损伤,分别在轴承的内圈、外圈、滚珠引入直径为0.007英寸(0.1778mm)至0.04英寸(1.016mm)的损伤,故障轴承安装到测试电机中,记录不同负载下的振动信号(0-3马力,即1797~1720RPM)。
图片左边是电机,中间是扭矩传感器/编码器,右边是测力计(负载),此外还有一些控制电子元器件。测试的轴承有两种,引入0.007英寸(0.1778mm)、0.014英寸(0.3556mm)、0.021英寸(0.5334mm)直径的故障到SKF轴承,引入0.028英寸(0.7112mm)、0.04英寸(1.016mm)直径的故障到NTN轴承。
负载(hp) | 转速(r/min) |
0 | 1797 |
1 | 1772 |
2 | 1750 |
3 | 1730 |
振动信号通过加速度计采集,加速度计通常安装在电机壳的驱动端或者扇端的12点位置,有些也和电机底座连接。用16通道的DAT记录仪收集振动信号,在Matlab环境中后处理。数值数据以每秒12000个样本或者48000个样本收集,所有扇端轴承的数据按12000/s进行采集。速度及马力数据用扭矩传感器手动记录。因为外圈故障是固定的,对于轴承负载区有关的故障位置对电机的振动响应有直接的影响,为了量化此影响,对驱动端和扇端都进行实验,外圈故障分别位于3点(直接位于负载区),6点(垂直于负载区),12点。数据格式(*.mat)
2.振动信号与加速度计
加速度传感器可以将加速度转换成可用输出信号的传感器,采集的数据可以经过线性变换得到力的大小、经过积分可以得到瞬时速度、经过二次积分可以得到位移(振幅)大小,即可以作为振动信号采集。
3.数据集理解
3.100变量名
DE——drive end accelerometer data(驱动端加速度计数据)
FE——fan end accelerometer data(扇端加速度计数据)
BA——base accelerometer data(底座加速度计数据)
time——time series data(时序数据)
RPM——测试时的转速(r/min)
3.2数据文件
每个文件包含驱动端、扇端振动数据以及电机转速
Normal Baseline Data(正常轴承数据),共四个文件,四种工况下的正常轴承振动信号,每个mat文件包含驱动端、扇端轴承振动信号
12k Drive End Bearing Fault Data(驱动端故障轴承数据,12000samples/s),包含四种故障直径,每种故障直径有四种工况,每种故障直径有内圈、滚珠、外圈(3点、6点、12点)共五种故障位置,共计60个mat文件,每个mat文件包含底座、驱动端、扇端轴承振动信号
48k Drive End Bearing Fault Data(驱动端故障轴承数据,48000samples/s),包含三种故障直径,每种故障直径有四种工况,每种故障直径有内圈、滚珠、外圈(3点、6点、12点)共五种故障位置,共计52个mat文件,每个mat文件包含底座、驱动端、扇端轴承振动信号
12k Fan End Bearing Fault Data(扇端故障轴承数据,12000samples/s),包含三种故障直径,每种故障直径有四种工况,每种故障直径有内圈、滚珠、外圈(3点、6点、12点)共五种故障位置,共计45个mat文件,每个mat文件包含底座、驱动端、扇端轴承振动信号
然后就是,这么多数据,想用哪个用哪个咯?当然不是!为了写论文,为了超越前人,要去找做的比较好的效果或者做的比较差有问题的论文用的是啥数据集组合咯= =
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