本發(fā)明屬于零件檢測，涉及一種滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)流程中，早期故障檢測至關(guān)重要，這不僅能夠避免潛在的安全隱患，還能降低維護成本和減少機器停機時間。滑動軸承的故障檢測主要關(guān)注軸承自身狀況，以及軸承與其他機械部件之間的摩擦、磨損和潤滑情況，如軸承與軸、殼體等的摩擦、磨損和潤滑情況。

2、接觸式檢測方法通常需要將監(jiān)測元件(如傳感器、測頭等)與被監(jiān)測對象(如軸承表面)進行物理接觸，以獲取所需的監(jiān)測數(shù)據(jù)。在這一過程中，可能會因為接觸力、摩擦、磨損等因素對軸承表面造成損傷。

3、聲發(fā)射檢測技術(shù)作為一種非接觸式檢測方法，通過檢測軸承故障產(chǎn)生的縱波、橫波和表面波等信號，實現(xiàn)無損測量，因此應(yīng)用范圍廣泛。通過深度學(xué)習(xí)方法處理聲發(fā)射檢測技術(shù)獲得的源數(shù)據(jù)，可以將其應(yīng)用于其他類型的滑動軸承故障診斷，從而實現(xiàn)更為廣泛的故障識別。

4、然而，現(xiàn)有的基于非傳統(tǒng)特征提取和深度學(xué)習(xí)方法的聲信號軸承故障診斷技術(shù)存在精度欠佳等問題。

5、綜上所述，現(xiàn)有滑動軸承故障診斷方法存在準(zhǔn)確度不高的問題，接觸式檢測方法存在容易損傷滑動軸承的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)滑動軸承的非接觸式故障診斷，診斷準(zhǔn)確度高。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法，包括以下步驟：

4、獲取軸承的聲音信號；

5、對軸承的聲音信號進行預(yù)處理得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；

6、采用特征選擇法從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中獲取軸承故障特征數(shù)據(jù)；

7、采用在線遷移學(xué)習(xí)方法對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和軸承故障特征數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練，得到滑動軸承故障診斷模型。

8、第二方面，本發(fā)明提供一種滑動軸承故障診斷方法，包括以下步驟：

9、獲取軸承的聲音信號；

10、將軸承的聲音信號輸入至滑動軸承故障診斷模型中進行滑動軸承故障診斷。

11、第三方面，本發(fā)明提供一種滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建系統(tǒng)，包括：

12、數(shù)據(jù)獲取模塊：用于獲取軸承的聲音信號；

13、預(yù)處理模塊：用于對軸承的聲音信號進行預(yù)處理得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；

14、特征提取模塊：用于從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中獲取軸承故障特征數(shù)據(jù)；

15、模型生成模塊：用于采用在線遷移學(xué)習(xí)方法對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和軸承故障特征數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練，得到滑動軸承故障診斷模型。

16、第四方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括：處理器；存儲器，用于存儲計算機程序指令；用于執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法的步驟。

17、第五方面，本發(fā)明提供一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機程序指令，所述計算機程序指令被處理器加載并運行時，所述處理器執(zhí)行滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

19、1、本發(fā)明通過獲取軸承的聲音信號；對軸承的聲音信號進行預(yù)處理得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，有利于提升生成的模型的預(yù)測精度。采用特征選擇法從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中獲取軸承故障特征數(shù)據(jù)；采用在線遷移學(xué)習(xí)方法對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和軸承故障特征數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練，得到滑動軸承故障診斷模型。本發(fā)明無需直接接觸軸承，避免了對軸承的損傷，同時降低了維護成本和風(fēng)險。另外，相較于現(xiàn)有的故障診斷方法，機器學(xué)習(xí)模型能夠更有效地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)特征，提升了故障診斷的準(zhǔn)確性。

20、2、本發(fā)明系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)獲取模塊、預(yù)處理模塊、特征提取模塊和模型生成模塊，數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取軸承的聲音信號；預(yù)處理模塊用于對軸承的聲音信號進行預(yù)處理得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；特征提取模塊用于從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中獲取軸承故障特征數(shù)據(jù)；模型生成模塊用于采用在線遷移學(xué)習(xí)方法對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和軸承故障特征數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練，得到滑動軸承故障診斷模型。本發(fā)明系統(tǒng)各個模塊相互配合，能夠?qū)崿F(xiàn)滑動軸承的非接觸式故障診斷，診斷準(zhǔn)確度高。

21、3、本發(fā)明設(shè)備和介質(zhì)同樣能夠?qū)崿F(xiàn)滑動軸承的非接觸式故障診斷，診斷準(zhǔn)確度高。

技術(shù)特征：

1.滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述軸承的聲音信號包括：健康軸承的聲音信號、軸承磨損聲音信號、軸承裂紋聲音信號、潤滑不良聲音信號以及存在雜質(zhì)及顆粒物聲音信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述對軸承的聲音信號進行預(yù)處理得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的步驟具體如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述對軸承的聲音信號進行歸一化處理得到歸一化的聲音信號的步驟具體如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中獲取軸承故障特征數(shù)據(jù)的步驟具體如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的時域信號中提取故障相關(guān)特征，增強故障相關(guān)特征的步驟具體如下：

7.滑動軸承故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1至6任一所述方法的滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，包括：處理器；存儲器，電子設(shè)備用于存儲計算機程序指令；其特征在于，用于執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項所述的滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法的步驟。

10.一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機程序指令，其特征在于，所述計算機程序指令被處理器加載并運行時，所述處理器執(zhí)行權(quán)利要求1-6任一項所述的滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于零件檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種滑動軸承故障診斷模型的構(gòu)建方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)。本發(fā)明方法通過獲取軸承的聲音信號；對軸承的聲音信號進行預(yù)處理得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；采用特征選擇法從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中獲取軸承故障特征數(shù)據(jù)；采用在線遷移學(xué)習(xí)方法對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和軸承故障特征數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練，得到滑動軸承故障診斷模型。得到滑動軸承故障診斷模型后，將軸承的聲音信號輸入滑動軸承故障診斷模型中進行滑動軸承故障診斷。本發(fā)明無需直接接觸軸承，避免了對軸承的損傷，同時降低了維護成本和風(fēng)險。另外，相較于現(xiàn)有的故障診斷方法，機器學(xué)習(xí)模型能夠更有效地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)特征，提升了故障診斷的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：吳易洋,劉立營,寧望望,王明亮,張小林,沙淩磊
受保護的技術(shù)使用者：西安熱工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19