[發明專利]基于周期數據及核密度估計的軸承安全狀態在線監測方法

在審

• 申請號: 202011201099.3
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112326246A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 戴偉;李亞洲
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于周期數據及核密度估計的軸承安全狀態在線監測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

信號采集，通過傳感器獲得軸承的振動信號，并通過所述振動信號獲得所述軸承在單個旋轉周期內的采樣點數；

獲得監測指標，使用單個旋轉周期內振動信號的均方根作為敏感特征，該敏感特征即監測指標；

建立健康狀態數據分布模型，使用所述監測指標利用核密度估計獲得所述軸承在安全運行狀態下的概率密度分布模型作為健康狀態數據分布模型，并計算其置信區間；

獲得當前狀態樣本概率分布，通過當前狀態的新的監測指標樣本獲得當前狀態樣本概率分布；

獲得健康狀態偏離度，將所述當前狀態的新的監測指標樣本與所述概率密度分布模型做實時比較，并計算當前狀態的所述監測指標樣本與所述概率密度分布模型的健康狀態偏離度；以及

安全狀態評估，使用所述健康狀態偏離度對所述軸承的安全狀態進行評估。

2.如權利要求1所述的基于周期數據及核密度估計的軸承安全狀態在線監測方法，其特征在于，所述信號采集的步驟中通過傳感器獲得軸承的振動信號包括獲得所述傳感器的采樣頻率和所述軸承的轉速。

3.如權利要求1所述的基于周期數據及核密度估計的軸承安全狀態在線監測方法，其特征在于，在建立健康狀態數據分布模型的步驟中所使用的監測指標為所述軸承安全運行初始時所獲取的監測指標。

4.如權利要求1所述的基于周期數據及核密度估計的軸承安全狀態在線監測方法，其特征在于，所述獲得當前狀態樣本概率分布的步驟包括將所述監測指標中一定數量的連續周期內的監測指標作為一個監測指標樣本，并對該監測指標樣本進行核密度估計運算獲得該監測指標樣本的概率密度分布和置信區間。

5.如權利要求4所述的基于周期數據及核密度估計的軸承安全狀態在線監測方法，其特征在于，所述獲得健康狀態偏離度的步驟包括計算所述當前狀態的新的監測指標樣本與健康狀態數據分布模型之間的累計概率與條件概率，該條件概率表示所述軸承的健康狀態偏離度。

6.如權利要求1所述的基于周期數據及核密度估計的軸承安全狀態在線監測方法，其特征在于，所述安全狀態評估步驟包括根據狀態劃分準則，對所述軸承當前的安全健康等級進行評估。