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基于神经网络的球轴承剩余寿命预测
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH133.1[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]上海交通大学机械与动力工程学院,上海200030, [2]杭州轴承试验研究中心,杭州310022, [3]普度大学工业工程学院,西拉菲亚特47907美国, [4]辛辛纳提大学工学院,辛辛纳提45221美国
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50128504,50405016).
中文摘要:

针对球轴承的剩余寿命预测问题,基于自组织映射(Self organizing map,SOM)和反向传播(Back propagation,BP)两种神经网络,提出一套新的预测球轴承剩余寿命的方法体系。深入对比分析几种不同轴承衰退指标的优缺点,利用三套时间域衰退指标和三套频率域衰退指标,包括一套新设计的指标,训练自组织映射神经网络。将源自于SOM的最小量化误差(Minimum quantization error,MQE)作为新的衰退指标,建立一套轴承性能数据库。针对球轴承衰退期,训练一套BP神经网络,根据权值计算失效时间技术,成功开发一套剩余寿命预测模型。结果表明,该方案远优于业界常用的L10寿命估计。

英文摘要:

A new scheme for prediction of ball beating's remaining useful life is dealt with based on self-organizing map and back propagation neural networks. One of the key issues in bearing life prediction is to set up an appropriate degradation indicator from its incipient defect stage to final failure. Different from degradation features ever used, it uses the minimum quantization error (MQE) indicator deriving from SOM, which is trained by six vibrations features including a new designed degradation index for performance degradation assessment. Then using this indicator, back propagation neural networks focusing on the degradation periods are trained. Based on weight application to failure times (WAFT) technology, a remaining useful life prediction model of ball bearing is developed successfully. The validation results show that the proposed methods are greatly superior to the currently used L10 bearing life prediction.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603