一种无监督的轴承健康指标及早期故障检测方法

作     者：赵志宏 李乐豪 杨绍普 李晴 ZHAO Zhihong;LI Lehao;YANG Shaopu;LI Qing

作者机构：石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学信息科学与技术学院石家庄050043 

基　　金：国家自然科学基金(11972236 11790282) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2022年第33卷第10期

页      码：1234-1243页

摘      要：提出了一种无监督的轴承健康指标及早期故障检测方法。设计了一种可以有效提取轴承状态特征的深度可分离卷积自编码器模型,以编码器的输出作为轴承状态特征表示,使用Bray-Curtis距离计算退化状态特征和健康状态特征之间的距离作为轴承状态的健康指标(BC-HI)。基于健康指标BC-HI提出了一种结合Savitzky-Golay滤波的早期故障检测方法,根据健康指标的趋势获取异常阈值,判断早期故障的发生。为验证所提方法的有效性及泛化能力,在轴承加速寿命试验数据集上进行试验,试验结果表明提出的健康指标可以反映轴承的退化趋势,并且对早期故障较为敏感,具有较强的泛化能力,与孤立森林、支持向量机等方法相比,首次故障检测时间更加提前,误报警率更低,具有一定的应用价值。

主 题 词：健康指标 早期故障检测 深度可分离卷积 Savitzky-Golay滤波器 自编码器 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 080203[080203] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 080201[080201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-132X.2022.10.013

馆 藏 号：203111851...