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德國Paderborn大學軸承數據集解釋

數據集下載：Paderborns軸承數據集

簡單描述：提供了基于振動和電動機電流信號的狀態監測（CM）實驗軸承數據集。

測試臺和測量設備介紹

測試臺是一個模塊化系統，可生成分析電機電流信號得出的相應特征和損壞特性所需的測量數據。 測試臺的基本構成是由充當傳感器的驅動電機（永磁同步電機），扭矩測量軸，測試模塊和負載電機（同步伺服電機）。

模塊化設置確保了靈活的應用來分析各種機械缺陷和損壞。 軸承軸和齒輪的不對中和傾斜結構性地集成到測試臺的模塊中，引起的部件損壞滾動軸承甚至傳動裝置磨損，可以在試驗臺上用作人為損壞的機器部件。
可以將6203，N203或NU203型的帶溝球軸承和圓柱滾子軸承插入滾動軸承測試模塊中。 通過使用圓柱滾子軸承，很容易對可拆卸的內圈和外圈造成損壞。 在實際軸承損壞和人為損壞的軸承之間有區別。 實際的軸承損壞是在加速壽命試驗臺中通過預定義的連續載荷產生的（請參見加速壽命試驗臺）。 另一方面，人為損壞的軸承會受到常規加工過程（如鉆孔或腐蝕）的破壞。

[干貨]:驅動電機上的定子電流和軸承座上的殼體的加速度振動是軸承測試臺中的主要測量變量。

技術數據（用于監測滾動軸承狀態的試驗臺）

驅動器：
漢寧同步電機：425 W，3,000 1 / min，1.35 Nm （驅動電機）
西門子同步伺服電機：1.7 kW，3,000 1 / min，6 Nm (負載電機）

電流測量：
LEM型CKSR 15-NP型電流互感器，貝塞爾濾波器4階，濾波器頻率為25 kHz

振動測量：
振動傳感器：奇石樂336C04型（PCB Piezotronics Inc.）

附加的測量儀器：
測量軸：Magtrol TM 305
力測量：測量箱K11（Lorents-Messtechnik）
5015型充電放大器，濾波器30 kHz（2階）
溫度測量：
溫度傳感器MINI MCR-SL-TC_UI-NC（Phoenix Contact）

硬件：處理器板DS 1006單核（帶DS2004）（dSpace GmbH）

運行條件

運行的主要參數：驅動系統的轉速，作用在測試軸承上的徑向力以及傳動系統中的負載扭矩是主要的運行參數。
為了確保實驗的可比性， 每次測量時，所有三個參數均保持恒定。

編號轉速負載 Nm徑向力 N名稱

0	1500	0.7	1000	N15_M07_F10
1	900	0.7	1000	N09_M07_F10
2	1500	0.1	1000	N15_M01_F10
3	1500	0.7	400	N15_M07_F04

【例】操作參數的基本設置（編號0）的條件下
試驗臺以n = 1,500 rpm的轉速運行
負載扭矩為M = 0.7 Nm
作用在軸承上的徑向力為F = 1,000N

另外三個設置：
1.試驗臺轉速調整到n=900rpm，其余與基本設置保存一致
2.負載扭矩調整到M = 0.1Nm，其余與基本設置保存一致
3.軸承徑向力調整到F =400N ，其余與基本設置保存一致

軸承損傷

開發了一種用于對軸承及其特定損壞進行分類的綜合方法。 它著重于對損壞的詳細描述以及相應的軸承及其應用

四個主要類別是：
“一般信息”類別根據每個軸承系列的標準來命名軸承類型和標準化代碼。
“制造商特定信息”類別提供有關軸承內部幾何形狀和參數的信息。
“特定用途信息”類別以不同的識別代碼形式列出各個軸承的特定信息，以及有關操作位置和相應操作條件的信息

“損壞”類別按ISO 15243（2010），位置，幾何形狀和發生情況按類型和子類型描述了損壞本身。

數據介紹和下載

數據集的主要特征是：

以高分辨率和采樣率同步測量的電動機電流和振動信號，其中包含26個損壞的軸承狀態和6個未損壞（健康）狀態，以供參考。

支持測量速度，扭矩，徑向負載和溫度。

四種不同的運行條件（請參閱運行條件）------->指的是0-4，4種設置情況

每個設置20次測量，每次4秒，保存為MatLab文件，其名稱由運行條件代碼和四位數的軸承代碼（例如N15_M07_F10_KA01_1.mat）組成。

通過統一的情況說明書和測量記錄對軸承損壞進行系統描述，可隨數據下載。

總共使用32種不同的軸承進行了實驗：12個受到人為損壞的軸承和14個因加速壽命測試而受到損壞的軸承（請參見表4和表5）。 以6個健康軸承和不同的實驗時間作為參考狀態進行了實驗。

數據集下載

點擊下載

總共對6203型球軸承進行了32種不同軸承損壞的實驗：

未損壞（健康）的軸承（6x），請參閱（pdf）中的表6。

這個6x 應該是6個數據的意思，這個應該是對應的正常狀態軸承
描述不是很恰當，該是下面的圖
健康（未損壞）軸承在磨合期間的工作參數

人為損壞的軸承（12x），請參閱（pdf）中的表4。
EDM：電火花加工
electric engraver : 電刻？和電火花加工啥關系？？ 就是一種加工方法論文寫的有 這種比電火花加工的損傷更接近真實情況
drilling：鉆孔

【分析】：
1.首先只有兩個部位有損傷 分別是內圈和外圈
2.每個損傷部位 又分別有2種損傷程度 以及3種損傷方式

KA03和KA06 到底啥區別??

由于加速壽命測試而造成實際損壞的軸承（14x）參見（pdf）表5 （我估摸我用不到我只搞診斷）

說人話

對于故障診斷 這個數據集的故障類型可以分三大類

正常 內圈故障(電火花加工的故障 鉆孔 電刻加工的故障 三種故障加工的方法) 外圈故障( 電火花加工的故障 電刻加工的故障 兩種故障加工的方法)

然后每一種 都有上文所說的3種不同狀態下測量得到的
分別是
轉速 扭矩 徑向力 不同時候采集得到的數據 每個編號的要采集20次(name of setting )每次采集4秒
如果是故障診斷 我覺得我應該會采用 振動傳感器的數據？

振動數據的采樣頻率應該是64Khz

正常

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[ ] K002.rar 2016-05-24 14:51 154M
[ ] K003.rar 2016-05-24 14:51 165M
[ ] K004.rar 2016-05-24 14:52 156M
[ ] K005.rar 2016-05-24 14:52 160M
[ ] K006.rar 2016-05-24 14:53 168M

人為損壞的軸承 所有人為損壞都是單點損壞，沒有重復出現或與其他損壞組合在一起 劃線的是全壽命實驗用的 故障分類暫時不用

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內圈故障

[ ] KA01.rar 2016-06-15 10:16 159M
[ ] KA03.rar 2016-05-24 14:53 168M
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[ ] KA05.rar 2016-05-24 14:54 156M
[ ] KA06.rar 2016-05-24 14:54 157M
[ ] KA07.rar 2016-05-24 14:55 153M
[ ] KA08.rar 2016-05-24 14:55 161M
[ ] KA09.rar 2016-05-24 14:55 164M
[ ] KA15.rar 2016-05-24 14:56 157M
[ ] KA16.rar 2016-05-24 14:56 159M
[ ] KA22.rar 2016-05-24 14:57 152M
[ ] KA30.rar 2016-05-24 14:57 156M
[ ] KB23.rar 2016-05-24 14:57 163M
[ ] KB24.rar 2016-05-24 14:57 178M
[ ] KB27.rar 2016-05-24 14:58 155M

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外圈故障

[ ] KI01.rar 2016-06-15 10:17 167M
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[ ] KI21.rar 2016-05-24 15:01 157M

使用

如果使用的話
1.要是判斷故障類型
首先要保證 電機轉速一樣 扭矩一樣 徑向力一樣

比如
K001 N15_M07_F10—正常
KA05 N15_M07_F10

總結

以上是生活随笔為你收集整理的2020-11-03Paderborn大学轴承数据集的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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