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题名基于BT-TVPF的变转速下轴承剩余寿命预测方法
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作者
杨黎凯
张来斌
何仁洋
段礼祥
张继旺
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机构
中国特种设备检测研究院
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第6期1118-1125,共8页
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基金
内蒙古自治区科技计划项目(2022YFSH0019)
内蒙古自治区自然科学基金面上项目(2024LHMS05006)
中国特种设备检测研究院青年基金项目(2024青年13)。
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文摘
变转速下滚动轴承劣化趋势严重,会导致滚动轴承的剩余寿命难以精准预测。针对这一问题,提出了一种基于基线转换(BT)和时变粒子滤波(TVPF)算法的滚动轴承剩余寿命预测方法。首先,提取了20个适用于变转速下滚动轴承振动信号的时频域特征,并采用BT算法将特征值转换到基线速度下,降低了因变转速引起的过大波动性;然后,利用综合指标筛选了该特征,并使用核主成分分析方法进行了降维融合,构建了用以表征滚动轴承健康状态的最优指标;根据变转速下滚动轴承运行状态的动态变化情况,采用TVPF算法自适应选择了最优退化模型,并利用实时测试数据动态更新了模型参数,完成了滚动轴承剩余寿命精准预测;最后,设计了变转速下滚动轴承全寿命加速实验,对该方法的有效性进行了验证。研究结果表明:和传统模型相比,该方法预测误差降低了39%以上。该方法可以为变转速的工业设备滚动轴承寿命预测提供新的解决思路。
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关键词
滚动轴承
基线转换算法
时变粒子滤波算法
退化模型构建
健康指标构建
特征选择与降维
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Keywords
rolling bearings
baseline transformation(BT)algorithm
time-varying particle filtering(TVPF)algorithm
degradation modelling
construction of health indicators
feature selection and dimension reduction
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分类号
TH133.33
[机械工程—机械制造及自动化]
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