[發明專利]機床主軸的軸承故障診斷的方法和系統

在審

• 申請號: 201810620367.1
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN109029992A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 程濤;王強;趙廉峣;楊志剛
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 袁文英

1.一種機床主軸的軸承故障診斷的方法，所述方法應用于機床主軸中，其特征在于，所述機床主軸包括傳感器，所述方法包括：

獲取傳感器在主軸不同狀態下采集的物理信息，對所述物理信息進行預處理；

利用高斯混合隱馬爾科夫模型對已進行預處理的所述物理信息進行處理，得到第一分類結果，再根據DS證據理論將所述第一分類結果的各結果進行融合，得到第一診斷結果；

利用長短期記憶網絡對已進行預處理的所述物理信息進行處理，得到第二分類結果，根據DS證據理論將所述第二分類結果的各結果進行融合，得到第二診斷結果；

采用貝葉斯算法將所述第一診斷結果和第二診斷結果進行融合，得到所述軸承的故障診斷結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取傳感器在主軸不同狀態下采集的物理信息，對所述物理信息進行預處理的步驟包括：

獲取傳感器在所述主軸不同狀態下采集軸承的振動信號，所述不同狀態包括：正常狀態、所述軸承內圈發生故障、所述軸承滾動體故障和所述軸承外圈故障；

對獲取的所述振動信號進行放大和降噪處理。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器為加速度傳感器。

4.一種機床主軸的軸承故障診斷的系統，其特征在于，所述系統包括：機床主軸、獲取模塊、第一數據處理模塊、第二數據處理模塊和融合處理模塊；

所述機床主軸包括采集所述軸承的物理信息的傳感器；

所述獲取模塊用于獲取所述傳感器在主軸系統不同狀態下采集的物理信息，對所述物理信息進行預處理；

所述第一數據處理模塊用于利用高斯混合隱馬爾科夫模型對已進行預處理的所述物理信息進行處理，得到第一分類結果，再根據DS證據理論將所述第一分類結果的各結果進行融合，得到第一診斷結果；

所述第二數據處理模塊用于利用長短期記憶網絡對已進行預處理的所述物理信息進行處理，得到第二分類結果，再根據DS證據理論將所述第二分類結果的各結果進行融合，得到第二診斷結果；

所述融合處理模塊用于采用貝葉斯算法將所述第一診斷結果和第二診斷結果進行融合，得到所述軸承的故障診斷結果。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述機床主軸包括：聯軸器、刀具、主軸支承、主軸法蘭、主軸軸承以及采集所述軸承的物理信息的傳感器；

所述主軸軸承包括：主軸前端軸承和主軸后端軸承，分別位于所述主軸支撐兩端，所述主軸前端軸和所述聯軸器位于所述主軸支撐的同一側，所述主軸后端軸承和所述刀具位于所述主軸支撐的另一側，所述傳感器連接所述主軸法蘭。