Title of article :
Intelligent Health Evaluation Method of Slewing Bearing Adopting Multiple Types of Signals from Monitoring System
Author/Authors :
Wang, H School of Mechanical and Power Engineering - Nanjing Tech University, Nanjing, China , Honga, R School of Mechanical and Power Engineering - Nanjing Tech University, Nanjing, China , Chena, J School of Mechanical and Power Engineering - Nanjing Tech University, Nanjing, China , Tanga, M School of Mechanical and Power Engineering - Nanjing Tech University, Nanjing, China
Abstract :
Slewing bearing, which is widely applied in tank, excavator and wind turbine, is a critical component
of rotational machines. Standard procedure for bearing life calculation and condition assessment has
been established for general rolling bearings. Nevertheless, relatively less literatures in regard to the
health condition assessment of slewing bearing has been published in past. Real time health condition
assessment for slewing bearing is used for avoiding catastrophic failures by detectable and preventative
measurement. In this paper, a new strategy is presented for health evaluation of slewing bearing based
on multiple characteristic parameters, and ANN (Artificial Neural Network) and ANFIS (Adaptive
Neuro-Fuzzy Inference System ) models are demonstrated to predict the health condition of slewing
bearings. The prediction capabilities offered by ANN and ANFIS are shown by data obtained from full
life test of slewing bearings in NJUT test System. Various statistical performance indexes have been
utilized to compare the performance of two predicted models. The results suggest that ANFIS-based
prediction model outperforms ANN models.
Farsi abstract :
بلبرينگ اسليوينگ (slewing) كه به طور گسترده در تانك، ماشين هاي خاكبرداري و توربين بادي به كار ميرود، يكي از اجزاي مهم ماشين آلات چرخشي است. روش استاندارد براي محاسبه طول زندگي و شرايط ارزيابي سلامت براي ياطاقان هاي عمومي تدوين شده است. با اين وجود، تحقيقات نسبتا كمتري براي ارزيابي وضعيت سلامت ازبلبرينگ اسليوينگ شده است در گذشته منتشر شده است. ارزيابي وضعيت سلامت زمان واقعي بلبرينگ اسليوينگ براي اجتناب از شكست فاجعه بار توسط اندازه گيري قابل تشخيص و پيشگيري استفاده ميشود. در اين مقاله، يك استراتژي جديد براي ارزيابي سلامت بلبرينگاسليوينگ بر اساس پارامترهاي چندگانه مشخصه ها ارائه، ومدل هايANN (شبكه عصبي مصنوعي) و ANFIS (سيستم استنتاج تطبيقي عصبي فازي) براي پيش بيني وضعيت سلامت از ياطاقان اسليوينگ نمايش داده شده است .قابليت پيش بيني ارائه شده توسط ANN و ANFIS با اطلاعات به دست آمده از آزمون طول كامل عمر از ياطاقان اسليوينگ در سيستم آزمون NJUT نشان داده شده است. شاخص عملكردهاي مختلف آماري براي مقايسه عملكرد دو مدل پيش بيني استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد كه مدل پيش بيني بر اساس ANFIS-بهتر از مدل ANN است .
Keywords :
Slewing bearing , artificial neural network , ELMAN , BP , adaptive neuron-fuzzy inference system , health condition evaluation , fuzzy clustering
Journal title :
Astroparticle Physics