兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (10): 3744-3753.doi: 10.12382/bgxb.2023.0756
周宏根1, 任小蝶1, 孙丽1,2,*(), 李国超1, 文思钊3, 彭展1, 刘寅飞1
收稿日期:
2023-08-15
上线日期:
2023-12-04
通讯作者:
基金资助:
ZHOU Honggen1, REN Xiaodie1, SUN Li1,2,*(), LI Guochao1, WEN Sizhao3, PENG Zhan1, LIU Yinfei1
Received:
2023-08-15
Online:
2023-12-04
摘要:
回转支承作为军用雷达的关键部件,对保证设备安全使用、提高效益具有重大作用。通过数据驱动方法对回转支承运行状态进行实时监测与诊断,已成为该技术领域的研究热点。然而回转支承面临服役工况复杂、故障试验样本稀少等问题,使其故障诊断技术研究一直饱受数据不足的困扰,也严重制约了军用机械装备寿命预测与健康管理技术的发展与应用。为此开展了回转支承故障试验,通过对回转支承运转过程中的多向振动、声发射信号进行采集,形成了故障试验数据集。该数据集包含回转支承在9种工况下的多向振动信号和声发射信号,且明确标注了回转支承的信号采集时间、故障标签、转速、负载、采集次数等多种相关信息,为基于数据驱动的回转支承故障诊断与雷达伺服系统健康管理提供数据支撑和技术保障。
中图分类号:
周宏根, 任小蝶, 孙丽, 李国超, 文思钊, 彭展, 刘寅飞. JUST回转支承故障试验数据分析[J]. 兵工学报, 2024, 45(10): 3744-3753.
ZHOU Honggen, REN Xiaodie, SUN Li, LI Guochao, WEN Sizhao, PENG Zhan, LIU Yinfei. Study of JUST Slewing Bearing Failure Test Data[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(10): 3744-3753.
参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
---|---|---|---|
外径/mm | 135 | 总高度/mm | 22 |
内径/mm | 65 | 内外圈高度/mm | 20 |
外孔距/mm | 120 | 孔数 | 8 |
内孔距/mm | 80 | 丝孔/mm | M8 |
齿宽/mm | 20 | 齿顶圆直径/mm | 144 |
模数 | 2 | 重量/kg | 1.5 |
齿数 | 70 | 滚子个数 | 52 |
表1 111.10.100单排交叉圆柱式滚子回转支承具体参数
Table 1 Specific parameters of 111.10.100 single-row crossed cylindrical roller slewing rings
参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
---|---|---|---|
外径/mm | 135 | 总高度/mm | 22 |
内径/mm | 65 | 内外圈高度/mm | 20 |
外孔距/mm | 120 | 孔数 | 8 |
内孔距/mm | 80 | 丝孔/mm | M8 |
齿宽/mm | 20 | 齿顶圆直径/mm | 144 |
模数 | 2 | 重量/kg | 1.5 |
齿数 | 70 | 滚子个数 | 52 |
工况编号 | 输出转速/(r·min-1) | 倾覆力/N |
---|---|---|
1 | 2 | 0 |
2 | 2 | 30 |
3 | 2 | 60 |
4 | 6 | 0 |
5 | 6 | 30 |
6 | 6 | 60 |
7 | 12 | 0 |
8 | 12 | 30 |
9 | 12 | 60 |
表2 回转支承故障试验设计工况
Table 2 Fault test and design condition of slewing bearing
工况编号 | 输出转速/(r·min-1) | 倾覆力/N |
---|---|---|
1 | 2 | 0 |
2 | 2 | 30 |
3 | 2 | 60 |
4 | 6 | 0 |
5 | 6 | 30 |
6 | 6 | 60 |
7 | 12 | 0 |
8 | 12 | 30 |
9 | 12 | 60 |
传感器类型 | 传感器型号 | 性能参数 |
---|---|---|
单向传感器 | 8702B100 | x轴灵敏度:49.57mV/g、 49.38mV/g、48.93mV/g; 测量范围:±100g 温度范围:-54~100℃ |
三向传感器 | 8763B100BB | x轴灵敏度:51.40mV/g; y轴灵敏度:50.13mV/g; z轴灵敏度:51.01mV/g; 测量范围:±100g; 温度范围:-54~100℃ |
声发射传感器 | 8152C0050511 | 灵敏度:57dB; 频率范围:50~400kHz; 温度范围:-55~165℃ |
声发射安装磁座 | 8443B | 电压:24V |
表3 传感器性能指标
Table 3 Sensor performance indexes
传感器类型 | 传感器型号 | 性能参数 |
---|---|---|
单向传感器 | 8702B100 | x轴灵敏度:49.57mV/g、 49.38mV/g、48.93mV/g; 测量范围:±100g 温度范围:-54~100℃ |
三向传感器 | 8763B100BB | x轴灵敏度:51.40mV/g; y轴灵敏度:50.13mV/g; z轴灵敏度:51.01mV/g; 测量范围:±100g; 温度范围:-54~100℃ |
声发射传感器 | 8152C0050511 | 灵敏度:57dB; 频率范围:50~400kHz; 温度范围:-55~165℃ |
声发射安装磁座 | 8443B | 电压:24V |
工况编号 | 回转支承状态 | 采样次数 | 总采样数 |
---|---|---|---|
N | |||
1 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
2 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
3 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
4 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
5 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
6 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
7 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
8 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
9 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O |
表4 回转支承故障试验数据集一览表
Table 4 List of data set of slewing bearing fault test
工况编号 | 回转支承状态 | 采样次数 | 总采样数 |
---|---|---|---|
N | |||
1 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
2 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
3 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
4 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
5 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
6 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
7 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
8 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O | |||
N | |||
9 | B1 | 5 | 20 |
I | |||
O |
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