數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的滾動(dòng)軸承性能衰退評(píng)估與健康狀態(tài)預(yù)測(cè)研究.pdf

1、隨著近年來(lái)我國(guó)工業(yè)化和現(xiàn)代化的建設(shè)，裝備制造業(yè)朝著復(fù)雜化、重型化、高速化、高精度化和自動(dòng)化的方向迅猛發(fā)展，對(duì)裝備的可靠性提出了更高的要求。滾動(dòng)軸承作為機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵功能部件，其可靠性制約著整機(jī)的可靠性。滾動(dòng)軸承是機(jī)械設(shè)備中重要的部件之一，一旦其發(fā)生故障，可能會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。因此如何有效的評(píng)估滾動(dòng)軸承的性能衰退程度，預(yù)測(cè)滾動(dòng)軸承健康狀態(tài)對(duì)于裝備的預(yù)防性維修等都有十分重要的意義。
　　滾動(dòng)軸承的性能

2、衰退過(guò)程是一個(gè)連續(xù)變化的隨機(jī)過(guò)程，從正常狀態(tài)到完全失效狀態(tài)要經(jīng)歷一系列不同的衰退階段。如果能夠在滾動(dòng)軸承性能衰退的過(guò)程中對(duì)其退化程度進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)對(duì)健康狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，就可以有針對(duì)性的制定裝備維護(hù)計(jì)劃，防止故障的發(fā)生。本文在滾動(dòng)軸承性能衰退評(píng)估與健康狀態(tài)預(yù)測(cè)方面展開了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容如下：
　　（1）分析了滾動(dòng)軸承失效模式與機(jī)理，針對(duì)其性能衰退問(wèn)題提出了基于模糊c-均值聚類的性能衰退評(píng)估方法。該方法以正常使用期和快速失效期的樣本

3、數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以測(cè)試數(shù)據(jù)相對(duì)于樣本數(shù)據(jù)正常狀態(tài)聚類中心的隸屬度作為評(píng)判滾動(dòng)軸承性能衰退的指標(biāo)。
　?。?）提出了基于隱馬爾科夫模型的滾動(dòng)軸承健康狀態(tài)預(yù)測(cè)方法。該方法以滾動(dòng)軸承全壽命周期隸屬度值作為樣本參數(shù)建立隱馬爾科夫模型，以測(cè)試數(shù)據(jù)相對(duì)于正常聚類中心的隸屬度值作為測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算各狀態(tài)的概率分布以及概率變遷分布。從而得到對(duì)滾動(dòng)軸承健康狀態(tài)的預(yù)測(cè)。
　　（3）設(shè)計(jì)了滾動(dòng)軸承性能衰退評(píng)估與健康狀態(tài)預(yù)測(cè)原型軟件系統(tǒng)。在相關(guān)計(jì)算方法的基