基于小樣本的大型回轉(zhuǎn)支承剩余使用壽命預測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型回轉(zhuǎn)支承剩余使用壽命的預測方法，包括如下步驟：基于威布爾壽命分布理論推導出回轉(zhuǎn)支承的剩余壽命預測模型，利用試驗臺對回轉(zhuǎn)支承施以特定載荷，持續(xù)運轉(zhuǎn)至回轉(zhuǎn)支承失效，根據(jù)回轉(zhuǎn)支承滾道載荷分布特性將滾道分成4n段，測量每段回轉(zhuǎn)支承滾道的體積磨損量，再利用Archard磨損理論和逆冪率壽命模型建立起回轉(zhuǎn)支承的載荷——疲勞壽命分布——剩余壽命預測模型。本發(fā)明的一種大型回轉(zhuǎn)支承剩余使用壽命預測方法只需對一個回轉(zhuǎn)支承進行全壽命疲勞壽命試驗，即可實現(xiàn)同類產(chǎn)品的剩余壽命預測，能夠為企業(yè)節(jié)省大量資源，提高產(chǎn)品利用率，并且降低發(fā)生事故的風險。
【專利說明】基于小樣本的大型回轉(zhuǎn)支承剩余使用壽命預測方法
【技術領域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種軸承壽命預測方法，具體涉及一種基于小樣本試驗的大型回轉(zhuǎn)支承剩余壽命預測方法。
【背景技術】:
[0002]大型回轉(zhuǎn)支承作為風機、工程機械上的大型回轉(zhuǎn)連接件，通常會承受極大的軸向力、徑向力和傾覆力矩。大型回轉(zhuǎn)支承的失效卡死通常會導致設備的停機，嚴重時可能產(chǎn)生災難性的后果，如果能夠準確地預測其剩余使用壽命，就能夠指導操作人員及時維護或更換回轉(zhuǎn)支承，既避免了不必要的維護工作，又能減少重大事故的發(fā)生。因此，回轉(zhuǎn)支承剩余壽命的準確預測很有必要。
[0003]廣為使用的壽命預測方法通常有兩類:基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法和基于可靠性的方法?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動的壽命預測方法通常從先前獲取的振動信號中提取特征，然后根據(jù)信號特征的變化趨勢建立起設備的壽命衰退模型，最后將在線監(jiān)測的信號代入之前建立的壽命衰退模型進行壽命預測。然而，回轉(zhuǎn)支承通常使用在港口機械、風機、工程機械中，工況惡劣，轉(zhuǎn)速低至0.1-1Orpm,因此監(jiān)測所得振動信號的信噪比很低，常用的振動信號特征提取方法幾乎不能從中獲取到有效信息。
[0004]為此，很多學者對國際標準IS0281中的軸承疲勞壽命計算方法(式I)進行研究，提出了很多針對中小型軸承的壽命試驗方法和壽命預測模型。然而，大型回轉(zhuǎn)支承比常見的中小型軸承大得多，其滾道的載荷分布形式以及失效方式都不相同，常用的壽命預測方法顯然不能直接使用在回轉(zhuǎn)支承上。
【權利要求】
1.一種基于小樣本的大型回轉(zhuǎn)支承剩余使用壽命預測方法，其特征是包括以下步驟: 1)根據(jù)威布爾壽命分布理論R= exp[-(t/η) e]，推導出基于可靠性的回轉(zhuǎn)支承的剩余壽命預測模型
2.根據(jù)權利要求1所述的基于小樣本的大型回轉(zhuǎn)支承剩余使用壽命預測方法，其特征是所述步驟I)中n的取值為n > 4。
【文檔編號】G06F19/00GK103617364SQ201310651774
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權日:2013年12月4日
【發(fā)明者】黃筱調(diào), 封楊, 陳捷, 王 華, 洪榮晶 申請人:南京工業(yè)大學, 南京工大數(shù)控科技有限公司