应用加权马氏距离与退化模型预测丝杠副寿命

摘要：

为了提高数控机床的可靠性、安全性并减少维修费用,提出一种基于模型的滚珠丝杠副剩余寿命预测方法,主要包括健康指标构建与剩余寿命预测.在健康指标构建部分,为了更好地表征滚珠丝杠副的退化状态,通过对多信息域特征进行选择与加权融合,提出一种新的健康指标——加权马氏距离(WTMD).在寿命预测部分,利用指数模型描述滚珠丝杠副的退化过程,通过粒子滤波(PF)算法结合状态监测信息与模型,更新模型参数,完成剩余寿命预测.采用滚珠丝杠副加速性能退化实验中获取的数据对提出方法进行验证.实际结果表明,相对于传统马氏距离而言,WTMD对滚珠丝杠副的损伤发展更为敏感,能够更好地表征其健康状态.同时,基于指数模型的剩余寿命预测方法能够有效地预测滚珠丝杠副的寿命,其预测误差小于基于线性模型和非线性模型的方法.

关键词：健康指标、粒子滤波(PF)、滚珠丝杠副、剩余寿命预测、性能退化模型

所属期刊栏目：33

分类号：TP391.41;TH132.1;U445.7

资助基金：国家自然科学基金;浙江省博士后科研项目

在线出版日期：2023-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：957-966