【技术实现步骤摘要】
本申请涉及工业设备，特别是涉及一种基于缩比轴承的轴承故障检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
技术介绍
1、轴承作为一种应用广泛的关键基础零部件，在许多工业设备的运行过程中起着支撑机械旋转的作用，轴承出现故障不仅会带来重大经济损失，而且可能危害到操作人员的生命安全，造成严重事故，因此，轴承的可靠性对保障工业设备的安全平稳运行至关重要，针对轴承的实时故障诊断是工业领域的关注重点。
2、传统技术中，可以基于深度学习的轴承故障智能诊断方法对轴承进行故障检测，然而，基于深度学习的方法的准确性建立在大量试验、运行及故障数据的基础上，对许多新兴的工业领域，如大型风电机组，轴承运行的试验和故障数据很少，开展轴承可靠性试验的成本极高，在这种情况下，由于数据量不足导致深度学习方法的效果不好，则针对轴承的故障检测率不高。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低故障检测成本且提高轴承故障检测准确率的基于缩比轴承的轴承故障检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
2、第一方面，本申请提供了一种基于缩比轴承的轴承故障检测方法。所述方法包括：获取目标轴承的第一轴承结构参数，以及与所述目标轴承匹配的多个缩比轴承各自的第二轴承结构参数；针对各所述缩比轴承，基于轴承动力学模型，对所述第一轴承结构参数和所述第二轴承结构参数进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度；基于各所述轴承相关度，从所述多
3、在一个实施例中，所述基于轴承动力学模型，对所述第一轴承结构参数和所述第二轴承结构参数进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度，包括：将所述第一轴承结构参数输入轴承动力学模型，获得第一仿真信号，并对所述第一仿真信号进行转换处理，获得第一频域信号；将所述第二轴承结构参数输入轴承动力学模型，获得第二仿真信号，并对所述第二仿真信号进行转换处理，获得第二频域信号；对所述第一频域信号和所述第二频域信号进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度。
4、在一个实施例中，所述第一频域信号包括所述目标轴承在正常状态下的第一子频域信号、以及所述目标轴承在故障状态下的第二子频域信号；所述第二频域信号包括所述缩比轴承在正常状态下的第三子频域信号、以及所述缩比轴承在故障状态下的第四子频域信号；所述对所述第一频域信号和所述第二频域信号进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度，包括：确定所述第一子频域信号中各第一频段对应的第一自功率谱密度、以及所述第三子频域信号中各第一频段对应的第二自功率谱密度，并基于所述第一子频域信号和所述第三子频域信号，确定正常状态下各第一频段对应的第一互功率谱密度；基于各所述第一频段对应的所述第一自功率谱密度、所述第二自功率谱密度以及所述第一互功率谱密度，确定正常状态下的所述目标轴承和所述缩比轴承在各所述第一频段时的第一子相关度；基于所述第二子频域信号和所述第四子频域信号，确定故障状态下的所述目标轴承和所述缩比轴承在各第二频段时的第二子相关度；基于各所述第一频段对应的第一子相关度、以及各所述第二频段对应的第二子相关度，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度。
5、在一个实施例中，所述基于各所述轴承相关度，从所述多个缩比轴承中确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承，包括：针对各所述缩比轴承，统计各所述第一频段对应的第一子相关度与第一设定阈值之间的第一比较结果、以及各所述第二频段对应的第二子相关度与第二设定阈值之间的第二比较结果；在所述第一频段对应的第一比较结果表征第一子相关度大于第一设定阈值，且所述第二频段对应的第二比较结果表征第二子相关度大于第二设定阈值的情况下，将所述第一频段确定为第一目标频段、以及将所述第二频段确定为第二目标频段；在所述第一目标频段的数量超过第一数量阈值，且所述第二目标频段的数量超过第二数量阈值的情况下，将所述第一目标频段和所述第二目标频段对应的缩比轴承，确定为与所述目标轴承匹配的候选缩比轴承；基于所述候选缩比轴承，确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承。
6、在一个实施例中，所述候选缩比轴承的数量为多个；所述基于所述候选缩比轴承，确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承，包括：从多个候选缩比轴承中，将外径最小的候选缩比轴承，确定为与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承。
7、在一个实施例中，所述方法还包括：从多个候选缩比轴承中，将所述第一目标频段的数量最多，和/或，所述第二目标频段的数量最多的候选缩比轴承，确定为与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承。
8、第二方面，本申请还提供了一种基于缩比轴承的轴承故障检测装置，所述装置包括：获取模块，用于获取目标轴承的第一轴承结构参数，以及与所述目标轴承匹配的多个缩比轴承各自的第二轴承结构参数；分析模块，用于针对各所述缩比轴承，基于轴承动力学模型，对所述第一轴承结构参数和所述第二轴承结构参数进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度；处理模块，用于基于各所述轴承相关度，从所述多个缩比轴承中确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承，并基于所述目标缩比轴承的轴承故障数据集，训练得到针对所述目标轴承的故障诊断模型；诊断模块，用于基于所述故障诊断模型对所述目标轴承的运行数据进行分析，确定所述目标轴承的故障检测结果。
9、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取目标轴承的第一轴承结构参数，以及与所述目标轴承匹配的多个缩比轴承各自的第二轴承结构参数；针对各所述缩比轴承，基于轴承动力学模型，对所述第一轴承结构参数和所述第二轴承结构参数进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度；基于各所述轴承相关度，从所述多个缩比轴承中确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承，并基于所述目标缩比轴承的轴承故障数据集，训练得到针对所述目标轴承的故障诊断模型；基于所述故障诊断模型对所述目标轴承的运行数据进行分析，确定所述目标轴承的故障检测结果。
10、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取目标轴承的第一轴承结构参数，以及与所述目标轴承匹配的多个缩比轴承各自的第二轴承结构参数；针对各所述缩比轴承，基于轴承动力学模型，对所述第一轴承结构参数和所述第二轴承结构参数进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度；基于各所述轴承相关度，从所述多个缩比轴承中确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承，并基于所述目标本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于缩比轴承的轴承故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于轴承动力学模型，对所述第一轴承结构参数和所述第二轴承结构参数进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一频域信号包括所述目标轴承在正常状态下的第一子频域信号、以及所述目标轴承在故障状态下的第二子频域信号；所述第二频域信号包括所述缩比轴承在正常状态下的第三子频域信号、以及所述缩比轴承在故障状态下的第四子频域信号；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于各所述轴承相关度，从所述多个缩比轴承中确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述候选缩比轴承的数量为多个；所述基于所述候选缩比轴承，确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.一种基于缩比轴承的轴承故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于缩比轴承的轴承故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于轴承动力学模型，对所述第一轴承结构参数和所述第二轴承结构参数进行相关性分析，获得所述目标轴承和所述缩比轴承之间的轴承相关度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一频域信号包括所述目标轴承在正常状态下的第一子频域信号、以及所述目标轴承在故障状态下的第二子频域信号；所述第二频域信号包括所述缩比轴承在正常状态下的第三子频域信号、以及所述缩比轴承在故障状态下的第四子频域信号；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于各所述轴承相关度，从所述多个缩比轴承中确定与所述目标轴承匹配的目标缩比轴承，包括：
5.根据权利要求4所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋陈昱，雷柏茂，陈强，杨雪鹤，何展宇，李骞，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：
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