噪声与振动控制 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (6): 165-171.

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基于RMS子线区间拟合法的轴承剩余寿命预测

王贡献1,张腾1,胡志辉1,杨仲2,王绪光1,李帅琦1   

  1. ( 1. 武汉理工大学交通与物流工程学院,武汉430063;
    2. 武汉开锐海洋起重技术有限公司,武汉430063 )
  • 收稿日期:2023-04-06 修回日期:2023-08-06 出版日期:2024-12-18 发布日期:2024-12-18

Bearing Residual Life Prediction Based on RMS Sublinear Interval Fitting Method

  • Received:2023-04-06 Revised:2023-08-06 Online:2024-12-18 Published:2024-12-18

摘要: 轴承剩余使用寿命(Residual life,RL)预测模型的预测精度在很大程度上取决于衰退特征的趋势一致性。由于轴承个体差异性,导致同类型不同轴承的相同特征衰退趋势表现不同,从而导致训练集轴承建立的RL预测模型与测试集轴承不匹配。针对上述问题,本文提出一种基于振动信号均方根(RMS)趋势一致性的子线区间拟合法轴承寿命预测方法。依据μ±3σ 原则提出一种奇异值替换方法,有效增强RMS衰退曲线的趋势一致性,并基于RMS衰退曲线高度的趋势一致性提出子线区间拟合法,利用XJTU-SY数据集对提出方法进行测试与验证,并与常见的寿命预测方法反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)与长短期记忆神经网络(Long Short-term Memory Network,LSTM)预测结果进行对比,可有效提升轴承RL预测精度。

关键词: 故障诊断, 滚动轴承, 趋势一致性, 奇异值替换, 子线区间拟合, 寿命预测