CWRU滚动轴承数据集简介 |
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西储大学滚动轴承数据集简介
本文主要参考西储大学提供的官方数据介绍文件 附滚动轴承数据集免费下载链接:CWRU_BearingData 轴承故障测试实验台 上图为西储大学滚动轴承故障测试试验台,该试验台主要由四个部分组成:2马力电动机(上图左侧)、扭矩传感器/译码器(上图中间)、功率测试计(上图右侧)和一个电子控制器(图中未显示)。其中待检测的轴承连接着电动机的转轴,驱动端轴承型号为SKF6205,风扇端轴承型号为SKF6203。 · 故障轴承简介轴承上的故障点均由人工加工而成,其直径分为5种:7 mils, 14 mils, 21 mils, 28 mils, 和40 mils (1 mil=0.001 inches)。SKF轴承用于直径为7、14和21mils的故障,NTN等效轴承用于直径为28mils和40mils的故障。 外滚道故障是静止故障,因此相对于轴承负载区的故障位置直接影响电机/轴承系统的振动响应。为了量化这种影响,对位于3点钟(直接位于负荷区)、6点钟(与负荷区正交)和12点钟的风扇和驱动端轴承的外滚道故障进行了试验。轴承规格中列出了驱动端和风扇端轴承规格,包括轴承几何结构和缺陷频率。 · 数据采集方法振动数据是使用加速计收集的,加速计用磁性底座固定在壳体上。加速计放置在电机壳体驱动端和风扇端的12点钟位置。在一些实验中,加速计也连接到电机支撑底板上。振动信号采用16通道DAT记录仪采集,并在Matlab环境下进行处理后,所有数据文件均为Matlab(*.mat)格式。以每秒12000个样本的速度采集驱动端及风扇端数据,并以每秒48000个样本的速度采集驱动端轴承故障数据。使用扭矩传感器/编码器收集速度和马力数据,并手动记录。 数据集介绍数据集所包含文件夹 该次实验分别在 12000个样本/秒 和 48000个样本/秒 的速度下,采集了正常轴承信号和(单点)驱动端故障信号数据,以 12000个样本/秒 的速度收集所有风扇端故障信号数据。数据文件采用Matlab(*.mat)格式。每个文件都包含风扇和驱动端振动数据以及电机转速。 文件中变量名称含义如下: DE - 驱动端加速计数据 FE - 风扇端加速计数据 BA - 基础加速计数据 time - 时间序列数据 RPM - 测试期间的RPM文件“Normal Baseline Data”存储的是正常数据: 电动机负荷(HP)电动机转速(RPM)正常轴承基线数据01797Normal_0(97.mat) 11772Normal_1(98.mat) 21750Normal_2(99.mat) 31730Normal_3(100.mat) 文件“12k Drive End Bearing Fault Data”存储的是12000采样下驱动端故障数据: Fault Diameter Motor Load (HP) Approx. Motor Speed (rpm) Inner Race Ball Outer Race Position Relative to Load Zone (Load Zone Centered at 6:00) Centered @6:00 Orthogonal @3:00 Opposite @12:00 0.007" 0 1797 105.mat 118.mat 130.mat 144.mat 156.mat 1 1772 106.mat 119.mat 131.mat 145.mat 158.mat 2 1750 107.mat 120.mat 132.mat 146.mat 159.mat 3 1730 108.mat 121.mat 133.mat 147.mat 160.mat 0.014" 0 1797 169.mat 185.mat 197.mat * * 1 1772 170.mat 186.mat 198.mat * * 2 1750 171.mat 187.mat 199.mat * * 3 1730 172.mat 188.mat 200.mat * * 0.021" 0 1797 209.mat 222.mat 234.mat 246.mat 258.mat 1 1772 210.mat 223.mat 235.mat 247.mat 259.mat 2 1750 211.mat 224.mat 236.mat 248.mat 260.mat 3 1730 212.mat 225.mat 237.mat 249.mat 261.mat 0.028" 0 1797 3001.mat 3005.mat * * * 1 1772 3002.mat 3006.mat * * * 2 1750 3003.mat 3007.mat * * * 3 1730 3004.mat 3008.mat * * * 文件“48k Drive End Bearing Fault Data”存储的是48000采样下驱动端故障数据: Fault Diameter Motor Load (HP) Approx. Motor Speed (rpm) Inner Race Ball Outer Race Position Relative to Load Zone (Load Zone Centered at 6:00) Centered @6:00 Orthogonal @3:00 Opposite @12:00 0.007" 0 1797 109.mat 122.mat 135.mat 148.mat 161.mat 1 1772 110.mat 123.mat 136.mat 149.mat 162.mat 2 1750 111.mat 124.mat 137.mat 150.mat 163.mat 3 1730 112.mat 125.mat 138.mat 151.mat 164.mat 0.014" 0 1797 174.mat 189.mat 201.mat * * 1 1772 175.mat 190.mat 202.mat * * 2 1750 176.mat 191.mat 203.mat * * 3 1730 177.mat 192.mat 204.mat * * 0.021" 0 1797 213.mat 226.mat 238.mat 250.mat 262.mat 1 1772 214.mat 227.mat 239.mat 251.mat 263.mat 2 1750 215.mat 228.mat 240.mat 252.mat 264.mat 3 1730 217.mat 229.mat 241.mat 253.mat 265.mat 文件“12k Fan End Bearing Fault Data”存储的是12000采样下风扇端故障数据: Fault Diameter Motor Load (HP) Approx. Motor Speed (rpm) Inner Race Ball Outer Race Position Relative to Load Zone (Load Zone Centered at 6:00) Centered @6:00 Orthogonal @3:00 Opposite @12:00 0.007" 0 1797 278.mat 282.mat 294.mat 298.mat 302.mat 1 1772 279.mat 283.mat 295.mat 299.mat 305.mat 2 1750 280.mat 284.mat 296.mat 300.mat 306.mat 3 1730 281.mat 285.mat 297.mat 301.mat 307.mat 0.014" 0 1797 274.mat 286.mat 313.mat 310.mat * 1 1772 275.mat 287.mat * 309.mat * 2 1750 276.mat 288.mat * 311.mat * 3 1730 277.mat 289.mat * 312.mat * 0.021" 0 1797 270.mat 290.mat 315.mat * * 1 1772 271.mat 291.mat * 316.mat * 2 1750 272.mat 292.mat * 317.mat * 3 1730 273.mat 293.mat * 318.mat * 附录 # 转自官方参考文件 · 故障规格Bearing Fault Location Diameter Depth Bearing Manufacturer Drive End Inner Raceway .007 .011 SKF Drive End Inner Raceway .014 .011 SKF Drive End Inner Raceway .021 .011 SKF Drive End Inner Raceway .028 .050 NTN Drive End Outer Raceway .007 .011 SKF Drive End Outer Raceway .014 .011 SKF Drive End Outer Raceway .021 .011 SKF Drive End Outer Raceway .028 .050 NTN Drive End Ball .007 .011 SKF Drive End Ball .014 .011 SKF Drive End Ball .021 .011 SKF Drive End Ball .028 .050 NTN Fan End Inner Raceway .007 .011 SKF Fan End Inner Raceway .014 .011 SKF Fan End Inner Raceway .021 .011 SKF Fan End Outer Raceway .007 .011 SKF Fan End Outer Raceway .014 .011 SKF Fan End Outer Raceway .021 .011 SKF Fan End Ball .007 .011 SKF Fan End Ball .014 .011 SKF Fan End Ball .021 .011 SKF · 驱动端轴承规格(inches) # 6205-2RS JEM-SKFInside Diameter Outside Diameter Thickness Ball Diameter Pitch Diameter 0.9843 2.0472 0.5906 0.3126 1.537 · 风扇端轴承规格(inches) # 6203-2RS JEM-SKFInside Diameter Outside Diameter Thickness Ball Diameter Pitch Diameter 0.6693 1.5748 0.4724 0.2656 1.122 |
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