美国西储大学滚动轴承数据集

大约 5 分钟滚动轴承振动信号西储大学故障检测

1、数据概述

欢迎访问凯斯西储大学轴承数据中心网站。

本网站提供正常和故障轴承的滚珠轴承测试数据。使用2马力Reliance电动机进行实验,并在靠近和远离电动机轴承的位置测量加速度数据。这些网页的独特之处在于,每个实验都仔细记录了电机的实际测试条件以及轴承故障状态。

使用电火花加工(EDM)对电机轴承进行故障播种。在内滚道、滚动元件(即滚珠)和外滚道处分别引入了直径从0.007英寸到0.040英寸的故障。将故障轴承重新安装到测试电机中,并记录0至3马力(电机转速为1797至1720转/分)电机负载的振动数据。

2、项目背景

为了验证新技术、理论和技术,通常需要进行实验。启动这些电机轴承实验是为了表征IQ PreAlert的性能,这是罗克韦尔开发的电机轴承状态评估系统。从最初的推动力开始,实验程序已经扩展到提供一个运动性能数据库,该数据库可用于验证和/或改进一系列运动状态评估技术。最近或目前正在使用该数据库的一些项目包括:Winsnode状态评估技术、基于模型的诊断技术和电机速度确定算法。

3、仪器和程序

试验台

西储大学滚动轴承实验台
西储大学滚动轴承实验台

如上图1所示,试验台由一台2马力的电机(左)、一个扭矩传感器/编码器(中)、一台测功机(右)和控制电子设备(未显示)组成。测试轴承支撑电机轴。使用放电加工将单点故障引入测试轴承,故障直径为7密耳、14密耳、21密耳、28密耳和40密耳(1密耳=0.001英寸)。有关故障深度,请参阅故障规格。SKF轴承用于7密耳、14密耳和21密耳直径的故障,NTN等效轴承用于28密耳和40密耳的故障。轴承规格中列出了驱动端和风扇端轴承规格,包括轴承几何形状和缺陷频率。

使用加速度计收集振动数据,加速度计用磁性底座连接在外壳上。加速度计被放置在电机外壳的驱动端和风扇端的12点钟位置。在一些实验中,加速度计也被连接到电机支撑基板上。使用16通道DAT记录仪采集振动信号,并在Matlab环境中进行后处理。所有数据文件均采用Matlab(*.mat)格式。以每秒12000个样本的速度收集数字数据,并以每秒48000个样本的速率收集驱动端轴承故障的数据。使用扭矩传感器/编码器收集速度和马力数据,并手动记录。

外滚道故障是静止故障,因此故障相对于轴承负载区的位置对电机/轴承系统的振动响应有直接影响。为了量化这种影响,对风扇和驱动端轴承进行了实验,这些轴承的外滚道故障位于3点钟(直接位于负载区)、6点钟(与负载区正交)和12点钟

4、下载数据文件

收集了正常轴承、单点驱动端和风扇端缺陷的数据。?以每秒12000个样本和每秒48000个样本的速度收集数据,用于驱动端轴承实验。所有风机端轴承数据均以每秒12000个样本的速度收集。

数据文件采用Matlab格式。每个文件都包含风扇和驱动端的振动数据以及电机转速。对于所有文件,变量名称中的以下项表示:

DE-驱动端加速计数据

FE-风扇端加速计数据

BA-基本加速度计数据

时间-时间序列数据

转速-测试期间的转速

文件“正常基线数据”存储的是正常数据,共有三个。

电机负载(HP)约值。电机转速(rpm)正常基线数据

0 1797标准_0(97.mat)

1 1772标准1(98.垫子)

2 1750 Normal_2(99.垫子)

3 1730 Normal_3(100垫子)

文件“12k驱动端轴承故障数据”存储的是正常数据,共有三个,其中* = 数据不可用

故障直径电机负载(HP)约值。电机转速(rpm)内圈滚珠外圈

相对于装载区的位置(装载区以6:00为中心)

居中的

@6:00居中

@3:00居中

@12:00

0.007英寸0 1797 105.最大值118.最大值130.最大值144.最大值156.最大值

1 1772 106.mat 119.mat 131.mat 145.mat 158.mat

2 1750 107.mat 120.mat 132.mat 146.mat 159.mat

3 1730 108.mat 121.mat 133.mat 147.mat 160.mat

0.014英寸0 1797 169.mat 185.mat 197.mat**

1 1772 170.mat 186.mat 198.mat**

2 1750 171.mat 187.mat 199.mat*

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西储大学滚动轴承数据集文件
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5、参考资料

凯斯西储大学轴承数据中心网站