CWRU滚动轴承数据集简介

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_BearingDatahttps://download.youkuaiyun.com/download/Adonisyc/85445800?spm=1001.2014.3001.5503

滚动轴承故障实验基础

·  试验台简介

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
0	1797	Normal_0(97.mat）
1	1772	Normal_1(98.mat)
2	1750	Normal_2(99.mat)
3	1730	Normal_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	*	*
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