[发明专利]一种滚动轴承性能退化分析方法及装置

权利要求书

1.一种滚动轴承性能退化分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、根据预设的数据采样频率和滚动轴承预设的旋转频率，对滚动轴承的运行数据进行周期性采样，并得到由每一采样周期的滚动轴承运行数据分别构成的图连接矩阵；

S2、取第一个采样周期对应的图连接矩阵为基础图连接矩阵，并得到基础图连接矩阵的特征向量；

S3、使用所述特征向量对所述第一个采样周期后续的其它采样周期对应的图连接矩阵分别进行分解，并将分解所得的各矩阵均进一步分解出非对角矩阵，且计算出每一个非对角矩阵的1范数；

S4、确定基础图连接矩阵分解出的非对角矩阵，并将所述基础图连接矩阵分解出的非对角矩阵的1范数分别与所计算出的每一个非对角矩阵的1范数进行欧氏距离计算之后，将计算所得的各距离值分别与预设阈值进行对比，且进一步根据对比结果，确定第一个采样周期后续的每一个采样周期上的滚动轴承性能是否退化。

2.如权利要求1所述的滚动轴承性能退化分析方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

通过公式确定滚动轴承每旋转一周的数据长度L；其中，f_s为预设的数据采样频率；r为滚动轴承预设的旋转频率；

以滚动轴承每旋转一周的数据长度L为单位采样周期，对滚动轴承的运行数据进行周期性采样，并确定每一采样周期的采样点；

结合每一采样周期的采样点，通过公式得到由每一采样周期的滚动轴承运行数据分别构成的图连接矩阵X；其中，d_i,j为每一采样周期上第i个采样点和第j个采样点之间的欧几里得距离；n为每一采样周期的采样点总数。

3.如权利要求1所述的滚动轴承性能退化分析方法，其特征在于，在步骤S3中，所述使用所述特征向量对所述第一个采样周期后续的其它采样周期对应的图连接矩阵分别进行分解的步骤具体通过公式Y^t＝ΓX^tΓ'来实现；其中，

X^t为除所述第一个采样周期之外的第t个采样周期对应的图连接矩阵；Y^t为除所述第一个采样周期之外的第t个采样周期对应的图连接矩阵分解后的矩阵；Γ为所述特征向量；Γ'为所述特征向量的转置；t为采样周期序号。

4.如权利要求1所述的滚动轴承性能退化分析方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

通过公式计算得到距离值；其中，A^t为除所述第一个采样周期之外的第t个采样周期对应图连接矩阵分解出的非对角矩阵的1范数与所述基础图连接矩阵分解出的非对角矩阵的1范数计算所得的距离值；|| ||₁为1范数计算符号；non-diag()为非对角矩阵；Y^t为除所述第一个采样周期之外的第t个采样周期对应的图连接矩阵分解后的矩阵；为所述基础图连接矩阵分解后的矩阵；

若计算得到的距离值A^t小于预设阈值，则确定第t个采样周期上的滚动轴承性能未退化；反之，若计算得到的距离值A^t大于等于所述预设阈值，则第t个采样周期上的滚动轴承性能已退化。

5.如权利要求4所述的滚动轴承性能退化分析方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在确定滚动轴承性能已退化时，进行报警。