基于稳健理论的一种精密轴承性能退化评估方法

摘要

精密轴承的性能演变过程可以实现轴承性能评估及寿命预测,对精密设备运行的可靠性与安全性有重要意义。针对精密轴承性能演变的未知分布特征,文中基于稳健理论,采用中位数估计与Huber M估计融合方法研究其性能稳健性及置信水平。为有效在线监测精密轴承性能的演变过程,提出了一种基于稳健理论算法的精密轴承性能退化评估方法。首先,对服役期间轴承振动数据进行定时采集,构成评估对象;然后,用中位数估计与Huber M估计融合方法进行稳健数据分析,以中位数与平均值接近的程度为稳健标准,按照Huber M方法分析采集数据的稳健性,获取不同时间阶段轴承性能的稳健数据与显著性水平;最后,根据参数非参数方法特征,获取轴承性能本征区间、变异率、中位数,以及平均值特征构成评估体系,评估精密轴承性能演变的动态过程。实例验证结果表明:该评估体系参数的变化趋势与滚动轴承性能变化趋势保持一致,变异率与轴承性能失效评价标准完全一致,可以很好评估精密轴承性能退化。因此,该方法无需知道性能数据的分布及置信水平,可以很好地评估精密轴承的性能退化。