CN115115037B - 轴承故障概率分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轴承故障概率分析装置,所述装置包括:概率分析器件,用于基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率;学习执行设备,与所述概率分析器件连接,用于获取学习后的卷积神经网络。本发明的轴承故障概率分析装置逻辑可靠、运行智能。由于能够采用定制学习过程的智能模型基于当前时刻的各项轴承数据智能预测未来固定时长轴承发生故障的概率,从而避免轴承关联事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及故障检测领域,尤其涉及一种轴承故障概率分析装置。
背景技术
当前,轴承应用于各个应用领域,然而轴承作为易耗件,其故障存在一定的发生概率,一旦发生故障,容易对周围设备乃至整个系统造成重大影响,同时因为轴承本身是一个半封闭式的机械设备,通常埋设在其他设备内部,很难通过人工方式或者视觉监控的方式获取轴承的运行状态以及是否发生故障,以至于发生故障后的轴承仍可能继续运行,由此可见,急需一种电子化的故障概率分析机制,对当前运行的轴承发生故障的概率进行预测,从而为消除故障、保证整个系统的正常运行、避免出现各项相关事故提供重要保证。
现有技术中通常利用算法来检测轴承故障,其中神经网络用到的算法就是向量乘法,并且广泛采用符号函数及其各种逼近、并行、容错,可以硬件实现以及自我学习特性,是神经网络的几个基本优点,也是神经网络计算方法与传统方法的区别所在。神经网络普遍用于各种需要提升智能化水准的应用场所。
CN114778113A公开了一种基于单边衰减小波卷积稀疏的轴承故障特征提取方法,该技术方案通过对采集的故障振动信号的本征分析与给定域内的相关性分析,构造与冲击波形最为近似的单边衰减小波,单边衰减小波与振动信号卷积降噪,降低了信号的冗余分量,提取信号的主要冲击特征,实现轴承的故障诊断。
CN114004135A公开了一种基于Transformer神经网络的农机轴承故障类型诊断方法及系统,利用振动加速度传感器采集农机轴承不同测点位置的轴承振动信号;将所述轴承振动信号通过本地局域网传输至本地计算模块,利用时频域特征提取技术和频域特征提取技术对所述轴承振动信号进行特征提取以得到农机轴承特征数据;压缩所述农机轴承特征数据,将压缩后的农机轴承特征数据经无线网传输至远端计算中心;将所述农机轴承特征数据输入到所述远端计算中心的基于Transformer神经网络的农机轴承故障类型诊断模型进行诊断,输出农机轴承的故障类型。
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CN113326782A公开了一种基于包络谱形态拟合的滚动轴承故障特征自动提取方法,先利用振动加速度传感器获得滚动轴承的故障振动信号;再选用AR自回归模型与Morlet小波变换对采集到的故障振动信号进行预处理;然后对故障振动信号作包络谱分析;再通过提取的频率判断滚动轴承故障类型;然后构建拟合曲线,计算拟合曲线与预处理后的包络谱的互相关值;再选取步长,增大拟合曲线的周期,并重复遍历拟合曲线周期取值范围内的有效取值;最后计算最大互相关值对应的故障特征频率,该频率即为自动提取的滚动轴承故障特征频率;该技术方案是通过滚动轴承内圈及滚动体故障特征频率参数的自动提取来进行轴承故障诊断。
CN113063595A公开了一种基于一维卷积的全卷积神经网络滚动轴承故障识别方法,包括以下步骤:S1:将滚动轴承振动信号按照实际情况分成滚动体故障、内圈故障、外圈故障和无故障四组;S2:四组故障信号中的每个轴承的振动信号都用相同长度的窗口滑动截取成若干个样本;S3:构建用于学习故障特征并识别故障的一维卷积网络模型,设计优化模型的损失函数和优化器,并使用训练数据来优化模型;S4:利用优化好的模型就用来识别滚动轴承振动信号中是否存在故障,以及故障的类型。
发明内容
为了解决相关领域的上述问题,本发明提供了一种轴承故障概率分析装置,通过引入卷积神经网络以基于当前时刻的各项轴承数据智能预测未来固定时长轴承发生故障的概率,尤为关键的是,在卷积神经网络使用之前被执行了定制的学习过程,期间采用同批次以及不同批次的轴承的过往故障数据实现对卷积神经网络的各次学习操作。
根据本发明的一方面,提供了一种轴承故障概率分析装置,所述装置包括:
温度测量阵列,包括三个非接触式传感器,分别用于在当前时刻测量运行状态中的轴承的轴承内圈温度、轴承外圈温度以及轴承底座温度;
噪声监测器件,在到所述运行状态中的轴承的轴承外圈最近距离等于设定距离阈值的位置,用于在当前时刻监测运行状态中的轴承发出的噪声幅值;
概率分析器件,分别与所述温度测量阵列以及所述噪声监测器件连接,用于基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率;
上述技术特征体现了本发明的第一个技术效果:为运行状态中的轴承设计故障概率预测机制,具体地,以运行状态中的轴承当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为预测数据实现对所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生故障的概率的智能预测,从而为轴承故障的应对增加反应时间;
所述装置还包括:
学习执行设备,与所述概率分析器件连接,用于采用与运行状态中的轴承的同批轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用包括:所述设定时长的取值越小,所述固定次数的取值越小;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用还包括:获取与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承相同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习。
所述装置还包括:
数据存储设备,与所述学习执行设备连接,用于从所述学习执行设备处接收学习后的卷积神经网络的各项网络数据;
其中,获取与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承相同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习包括:通过对第一数量执行不同取值,实现对所述卷积神经网络的不同的一次学习;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用还包括:获取与运行状态中的轴承的不同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承不同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习;
上述技术特征体现了本发明的第二个技术效果:采用与运行状态中的轴承同一批次的轴承的过往历史数据以及运行状态中的轴承不同批次的轴承的过往历史数据对执行智能预测的神经网络进行多次的不同学习,且选择的学习次数与设定时长的取值正向关联。
本发明的轴承故障概率分析装置逻辑可靠、运行智能。由于能够采用定制学习过程的智能模型基于当前时刻的各项轴承数据智能预测未来固定时长轴承发生故障的概率,从而避免轴承关联事故发生,提升了轴承监控的预判能力。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
图1为根据本发明各个实施方案示出的轴承故障概率分析装置应用的运行状态中的轴承的结构示意图。
图2为根据本发明第一实施方案示出的轴承故障概率分析装置的结构示意图。
图3为根据本发明第二实施方案示出的轴承故障概率分析装置的结构示意图。
附图标记说明:1-外圈;2-内圈;3-保持架;4-滚子;5-隔离环。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的轴承故障概率分析装置的实施方案进行详细说明。
图1为根据本发明各个实施方案示出的轴承故障概率分析装置应用的运行状态中的轴承的结构示意图。
如图1所示,左侧为不带隔离环5的轴承,右侧为带隔离环5的轴承,都是本发明的应用对象;
在图1中,左侧轴承包括外圈1、内圈2、保持架3和滚子4,右侧轴承包括隔离环5、外圈1、内圈2、保持架3和滚子4;
其中,在轴承内部,外圈1和内圈2之间设置有多个滚子4,可以采用滚珠来实现每一个滚子4。
为了克服上述不足,本发明提供了一种轴承故障概率分析装置,能够有效解决相应的技术问题。
图2为根据本发明第一实施方案示出的轴承故障概率分析装置的结构示意图,所述装置包括:
温度测量阵列,包括三个非接触式传感器,分别用于在当前时刻测量运行状态中的轴承的轴承内圈温度、轴承外圈温度以及轴承底座温度;
噪声监测器件,在到所述运行状态中的轴承的轴承外圈最近距离等于设定距离阈值的位置,用于在当前时刻监测运行状态中的轴承发出的噪声幅值;
概率分析器件,分别与所述温度测量阵列以及所述噪声监测器件连接,用于基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率;
学习执行设备,与所述概率分析器件连接,用于采用与运行状态中的轴承的同批轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用;
参数存储芯片,用于存储与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用包括:所述设定时长的取值越小,所述固定次数的取值越小;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用还包括:获取与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承相同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习;
其中,参数存储芯片,用于存储与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值包括:所述参数存储芯片采用不同存储单元用于存储与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值。
图3为根据本发明第二实施方案示出的轴承故障概率分析装置的结构示意图,所述装置包括:
温度测量阵列,包括三个非接触式传感器,分别用于在当前时刻测量运行状态中的轴承的轴承内圈温度、轴承外圈温度以及轴承底座温度;
噪声监测器件,在到所述运行状态中的轴承的轴承外圈最近距离等于设定距离阈值的位置,用于在当前时刻监测运行状态中的轴承发出的噪声幅值;
概率分析器件,分别与所述温度测量阵列以及所述噪声监测器件连接,用于基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率;
学习执行设备,与所述概率分析器件连接,用于采用与运行状态中的轴承的同批轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用;
数据存储设备,与所述学习执行设备连接,用于从所述学习执行设备处接收学习后的卷积神经网络的各项网络数据;
参数存储芯片,用于存储与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用包括:所述设定时长的取值越小,所述固定次数的取值越小;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用还包括:获取与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承相同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习;
其中,参数存储芯片,用于存储与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值包括:所述参数存储芯片采用不同存储单元用于存储与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值。
接着,继续对本发明的轴承故障概率分析装置的具体结构进行进一步的说明。
根据本发明的任一实施方案的轴承故障概率分析装置中:
获取与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承相同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习包括:通过对第一数量执行不同取值,实现对所述卷积神经网络的不同的一次学习;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用还包括:获取与运行状态中的轴承的不同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承不同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习;
其中,获取与运行状态中的轴承的不同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承不同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习还包括:与运行状态中的轴承的不同批的轴承,在轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度三项中至少存在一项不同;
其中,基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率包括:将当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为学习后的卷积神经网络的输入层的多项输入信息;
其中,基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率还包括:将所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率作为学习后的卷积神经网络的输出层的单项输出信息。
根据本发明的任一实施方案的轴承故障概率分析装置中:
基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率还包括:当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度被输入到学习后的卷积神经网络之前分别被执行归一化处理;
其中,当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度被输入到学习后的卷积神经网络之前被执行归一化处理包括:将当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度分别执行设定编码长度的二进制编码处理。
另外,在所述轴承故障概率分析装置中,获取与运行状态中的轴承的不同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承不同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习:通过对第一数量执行不同取值,实现对所述卷积神经网络的不同的一次学习。
虽然已经参照在这里所披露的结构对本发明进行了说明,但是本发明并不限于所给出的细节,并且本申请旨在覆盖落入在改进目的或以下权利要求的范围内的这些改进或变化。
Claims (9)
1.一种轴承故障概率分析装置,其特征在于,所述装置包括:
温度测量阵列,包括三个非接触式传感器,分别用于在当前时刻测量运行状态中的轴承的轴承内圈温度、轴承外圈温度以及轴承底座温度;
噪声监测器件,在到所述运行状态中的轴承的轴承外圈最近距离等于设定距离阈值的位置,用于在当前时刻监测运行状态中的轴承发出的噪声幅值;
概率分析器件,分别与所述温度测量阵列以及所述噪声监测器件连接,用于基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率;
学习执行设备,与所述概率分析器件连接,用于采用与运行状态中的轴承的同批轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用包括:所述设定时长的取值越小,所述固定次数的取值越小;
其中,采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用还包括:获取与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承相同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习。
2.如权利要求1所述的轴承故障概率分析装置,其特征在于,所述装置还包括:
数据存储设备,与所述学习执行设备连接,用于从所述学习执行设备处接收学习后的卷积神经网络的各项网络数据。
3.如权利要求1-2任一所述的轴承故障概率分析装置,其特征在于:
获取与运行状态中的轴承的同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承相同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习包括:通过对第一数量执行不同取值,实现对所述卷积神经网络的不同的一次学习。
4.如权利要求3所述的轴承故障概率分析装置,其特征在于:
采用轴承的过往故障数据对卷积神经网络执行固定次数的各次学习动作以获得学习后的卷积神经网络并发送给所述概率分析器件使用还包括:获取与运行状态中的轴承的不同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承不同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习。
5.如权利要求4所述的轴承故障概率分析装置,其特征在于:
获取与运行状态中的轴承的不同批的第一数量的多个轴承在某一时刻分别对应的多个轴承内圈温度、多个轴承外圈温度、多个轴承底座温度以及多个噪声幅值,将多个轴承内圈温度的均值、多个轴承外圈温度的均值、多个轴承底座温度的均值、多个噪声幅值的均值以及与所述运行状态中的轴承不同的轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为卷积神经网络的输入层的多项输入信息,将所述某一时刻之后到设定时长的时间区间第一数量的多个轴承中发生故障的轴承的数量作为第二数量除以第一数量获得的概率作为卷积神经网络的输出层的单项输出信息,完成对卷积神经网络的一次学习还包括:与运行状态中的轴承的不同批的轴承,在轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度三项中至少存在一项不同。
6.如权利要求5所述的轴承故障概率分析装置,其特征在于:
基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率包括:将当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度作为学习后的卷积神经网络的输入层的多项输入信息。
7.如权利要求6所述的轴承故障概率分析装置,其特征在于:
基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率还包括:将所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率作为学习后的卷积神经网络的输出层的单项输出信息。
8.如权利要求6所述的轴承故障概率分析装置,其特征在于:
基于当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度采用学习后的卷积神经网络智能预测所述运行状态中的轴承当前时刻之后到设定时长的时间区间内发生轴承故障的概率还包括:当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度被输入到学习后的卷积神经网络之前分别被执行归一化处理。
9.如权利要求8所述的轴承故障概率分析装置,其特征在于:
当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度被输入到学习后的卷积神经网络之前被执行归一化处理包括:将当前时刻轴承内圈温度、当前时刻轴承外圈温度、当前时刻轴承底座温度、当前时刻噪声幅值、轴承内圈半径、轴承外圈半径以及轴承润滑油粘度分别执行设定编码长度的二进制编码处理。
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