1.一種基于按類統(tǒng)計(jì)的滾動(dòng)軸承可靠性可視化動(dòng)態(tài)評(píng)估方法,其特征在于,包括以下步驟:
第一步,獲取滾動(dòng)軸承的振動(dòng)數(shù)據(jù),提取其均方根和峭度兩個(gè)性能特征指標(biāo),對(duì)均方根和峭度這兩個(gè)特征指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理:Xi和分別為第i維的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)序列和預(yù)處理后的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)序列,預(yù)處理公式為:
第二步,獲取正常狀態(tài)下二維性能指標(biāo)數(shù)據(jù)作為統(tǒng)計(jì)樣本把該統(tǒng)計(jì)樣本稱為正常類,并計(jì)算正常類平滑因子σ:
d為樣本點(diǎn)之間的距離,g=1.1~1.4,
利用核密度法計(jì)算正常類每個(gè)樣本點(diǎn)的概率密度分布曲線,并對(duì)m個(gè)樣本點(diǎn)的概率密度分布曲線進(jìn)行疊加,得到初始按類概率模型f(x):
將初始按類概率模型進(jìn)行可視化得到初始按類概率圖像模型,并基于拉依達(dá)準(zhǔn)則在初始按類概率圖像模型中通過3σ處的概率值確定該正常類的邊界線;
第三步,當(dāng)有新數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)分類邊界線進(jìn)行類別判斷,并對(duì)新的類建立新的按類概率圖像模型,具體步驟為:
步驟1:通過對(duì)比新樣本點(diǎn)的概率值與3σ處的概率值,判斷新樣本點(diǎn)是否屬于正常類,采用雙三次插值法求取新數(shù)據(jù)在圖像模型中的概率值,pnew為新樣本點(diǎn)處概率值,pbie為分類邊界處的概率值,判斷指標(biāo)p計(jì)算公式為:
p=pnew-pbie
當(dāng)p<0時(shí),判斷新數(shù)據(jù)為正常類數(shù)據(jù),將其加入到正常類中更新按類概率圖像模型和分類邊界線;
當(dāng)p>0時(shí),判斷新數(shù)據(jù)不屬于正常類數(shù)據(jù),將其作為新的類,即非正常類;
步驟2:當(dāng)非正常類中的樣本累加到一定量時(shí),利用該類樣本按照第二步計(jì)算該類的平滑因子并建立其概率模型、確定該類的分類邊界線,將不同類的概率模型進(jìn)行疊加及可視化,即可得到新的按類概率圖像模型;
第四步,根據(jù)按類概率圖像模型中非正常類的圖像分布區(qū)域面積占總圖像分布區(qū)域面積的比值得到故障率h(t),根據(jù)故障率計(jì)算出可靠性指標(biāo)R(t),
圖像分布區(qū)域面積反映了一段時(shí)間內(nèi)性能特征值的概率密度分布區(qū)域,通過在按類概率圖像模型中,每類中大于該類3σ概率值的像素點(diǎn)數(shù)來估計(jì)每類的圖像分布區(qū)域面積;
第五步,當(dāng)又有新數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)每類的分類邊界線進(jìn)行類別的判斷,屬于其中一類就加入,不屬于其中一類就另成一類,通過數(shù)據(jù)的不斷積累,動(dòng)態(tài)更新按類概率圖像模型,從而得到不同時(shí)刻的可靠性指標(biāo)。