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2023-09-04
NTN開發(fā)了一種將多種人工智能方法結合起來,預測軸承剩余壽命的技術。通過在剝落發(fā)生后高精度地預測剩余壽命,即軸承失效的極限使用壽命,從而可以制定高效的機械設備維護計劃,提高生產效率,降低成本。
機械設備中使用的軸承可能會因各種使用條件而導致輕微剝落,壞的情況下可能導致故障。然而,當由于設備結構和安裝位置的原因,難以實施軸承維護時,有些情況下只要不影響操作,軸承會繼續(xù)使用。軸承的狀況可以通過使用振動數據檢測異常來確定。然而,目前沒有辦法準確確定軸承在發(fā)生剝落等異常后,還可以繼續(xù)使用多長時間(剩余壽命),通常會盡快更換軸承或在軸承損壞后更換。此外,許多情況下,現場工作人員根據多年的經驗等判斷更換的時機,隨著節(jié)省人工和自動化生產系統(tǒng)的進展,人們越來越希望能高度精確預測軸承的剩余使用壽命,以更準確地確定軸承更換時間,減少設備停機時間和降低維護成本。
NTN的這項技術是其“Next Generation Research Alliance Laboratories”聯(lián)合研究項目的成果,該實驗室于2017年大阪大學成立(總部位于大阪府佐田市),其將NTN的技術和大學的人工智能研究相結合。NTN開發(fā)的剩余使用壽命預測技術是通過將深度學習與貝葉斯學習相結合,并進行改進,從而提高從軸承發(fā)生剝落到軸承損壞時估計剩余使用壽命的準確性。在幾種人工智能方法中,NTN選擇了專門用于圖像處理的卷積神經網絡的深度學習方法,它可以將軸承的振動數據轉換為圖像數據以供使用,從而能夠預測軸承的損壞狀況和剩余使用壽命。此外,通過結合分層貝葉斯線性回歸建立了一個高度可靠的預測模型,該模型通過考慮軸承損傷進程中測量數據的個體差異和變化(誤差)來評估預測值的可靠性。通過考慮損傷條件,與傳統(tǒng)技術相比,剩余使用壽命的預測精度提高了約30%。
該項技術的可行性還有待繼續(xù)驗證,未來可以將這項技術用于維護機械設備,優(yōu)化軸承設計、使用等。
來源:軸承雜志社
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