一种滚动轴承剩余使用寿命预测的信息融合方法技术

本发明专利技术涉及一种滚动轴承剩余使用寿命预测的信息融合方法，属于可靠性评估与系统安全领域。本发明专利技术所用的方法主要是将水平方向和竖直方向振动信号的均方根值作为两个输入特性，并根据其历史数据分别构造置信度分布表。在线获得的两个输入特征变量的实时样本分别激活对应的置信度分布表，得到每一时刻下的关于轴承剩余寿命的证据。利用证据融合规则对这两个证据进行动态融合，获得最终证据。最后根据最终证据计算出轴承剩余使用寿命。本发明专利技术能更加全面判断轴承的健康状况，从而提高轴承寿命预测的准确率。测的准确率。测的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种滚动轴承剩余使用寿命预测的信息融合方法


[0001]本专利技术涉及一种滚动轴承剩余使用寿命预测的信息融合方法，属于可靠性评估与系统安全领域。

技术介绍

[0002]随着现代工业技术的快速发展，各种机械设备的应用都趋于复杂化、精确化和集中化，并且大型机械设备的设计使用寿命也越来越长。由于机械设备常处于高负载、变工况的运行状态，加之复杂工作环境的影响，使得其实际正常工作寿命会小于设计使用寿命。滚动轴承作为机电设备的一种精密元件，被广泛应用于航空航天装备、交通运输工具及风力发电设备等领域。滚动轴承发生故障则可能会导致重大安全事故，造成巨大的经济损失。因此，在复杂工作环境中准确地预测设备中滚动轴承的使用寿命变得越来越重要。
[0003]轴承的早期维护主要方法是以人工检测为主，一般都是进行预防性检测，而这种方法的效率在很大程度上极度依赖检查员的经验，这种方式不仅耗费资源而且效率低下。传统的轴承寿命预测方法主要依据概率学分布获得关于轴承寿命的预测值，其通常反应的是设备的总体特性。由于这种方法制定的检修周期比较固定，因此常适用于设备的定期检测维修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚动轴承剩余使用寿命预测的信息融合方法，其特点在于该方法包括以下各步骤：(1)分别通过安装在轴承外圈水平方向和竖直方向上的加速度计采集振动信号，对水平方向振动信号进行处理，得到关于水平方向振动信号的均方根值，记为x1，对竖直方向振动信号进行处理，得到关于竖直方向振动信号的均方根值，记为x2；(2)设定滚动轴承剩余使用寿命预测模型的辨识框架为Q＝{Y
i
|i＝1,2
…
,I}，其中Y
i
表示滚动轴承每分钟对应的剩余使用寿命；(3)令x1(t)和x2(t)，t＝1,2,3,
…
,T，分别是水平方向振动信号的RMS值x1和竖直方向振动信号的RMS值x2的在线测量序列，t为采样时刻；(4)设定滚动轴承剩余使用寿命预测模型的两个输入特征为x1(t)和x2(t)，其参考值集合分别为O＝{O
n
|n＝1,2
…
,N}和P＝{P
m
|m＝1,2
…
,M}，其中0.6≤O1<O2<...<O
N
≤1，0.8≤P1<P2<...<P
N
≤1.2，当轴承进入退化过程时，输出为轴承的剩余使用寿命，记为Y(t)，其参考值集合为Y＝{Y
i
|i＝1,2
…
,I}，其中Y
i
为滚动轴承运转i分钟对应的剩余使用时间；选取步骤(3)中x1和x2的历史样本序列集合作为训练样本，记为Z＝{x1(t),x2(t)},分别将x1(t)和x2(t)的T个样本用特征输入转换的方法转化为相应的剩余使用寿命的置信度分布表；(5)根据步骤(4)获得的轴承剩余使用寿命的置信度分布表，用在线的样本激活置信度分布表中的参考置信度来获得证据，在线得到的样本x1(t)，其必然落入参考值O
n
、O
n+1
之间，此时这两个参考值对应的参考置信度和被激活，则在线样本x1(t)对应的证据由参考置信度和以加权和的形式获得，同理也可获得在线得到的样本x2(t)对应的证据；(6)根据步骤(5)获得t时刻关于在线样本x1(t)和x2(t)的对应的证据和证据利用证据融合规则把每一时刻的证据和进行融合，得到融合后的最终证据M，则t...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓滨，周嘉豪，翁旭，张泽辉，郭豪豪，章振杰，侯平智，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：