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滚动轴承振动实验数据的稳健化分析滚动轴承振动实验数据的稳健化分析：
实验采用代号为C的滚动轴承共4套，用专用实验设备及振动测量仪对滚动轴承振动进行测量,每隔单位时间测量一个数据 ,每套轴承 测量901个振动数据，即m为4，N为901。 根据图3-7中第1~4套c滚动轴承的振动数据图，可以看出C轴承的振动在-3- 3umn/s 范围内，每套轴承的变化范围又有所不同。其中 第3套轴承的变化范围最大，为-3~3um/s;第1、2套轴承的变化范围较小，为-0.8 ~0.8um/s;第4套轴承的振动变化范围最小，为-0.3~0.3 μm/s。从每套轴承的振动数据图中可以发现，有的振动数据很大、有的振动数据很小，说明C滚动轴承振动中有离散数据。 下面来分析滚动轴承振动数据的稳健性。 由于C滚动轴承振动实验数据为901个，依据统计学，可以认为服从正态分布。根据表3-1可以将每套C滚动轴承振动数据分成28组， 根据数学模型做出每套轴承振动的直方图。 c滚动轴承振动数据直方图有的呈单峰形，如第2、3套轴承的频数分布;有的呈双峰形，如第1、4套轴承的频数分布。可见C滚动轴承 振动没有一致的分布， 呈现复杂性与多样性。经过与正态分布密度函数对比，可以看出c滚动轴承振动的直方图与正态分布密度函数不 一致，即C滚动轴承振动数据不服从正态分布。由于实验数据个数为901，根据统计学可以认为其分布为正态分布或渐近正态分布，然而 其直方图与正态分布密度函数不一致，说明滚动轴承振动数据中存在离散数据，是不稳健的。经过对C滚动轴承振动数据进行正态性检验 。 图3-9为C滚动轴承振动的正态性检验图。图中，直线为正态分布直线，曲线为C滚动轴承振动累积频率曲线。如果累积频率曲线符合 正态分布，则与直线重合;否则，与直线不重合。根据图3-9可以看出，C滚动轴承振动累积频率曲线与正态分布直线并不完全重合，说明 c滚动轴承振动数据没有完全服从正态分布。其中，滚动轴承振动累积频率曲线的中间部分与直线重合，说明中间数据服从正态分布;滚 动轴承振动累积频率曲线两端不与直线重合，说明两端部分数据不服从正态分布，即两端的部分数据为离散数据。具体到每套轴承，情 况又有区别。对于单套轴承振动数据，有的严重偏离正态分布线，如第3、4套轴承;其余轴承偏离正态分布不严重;有的轴承最小值、最 大值偏离正态分布的范围很大，如第3、4套轴承;有的轴承最小值、最大值偏离正态分布的范围很小，如第1、2套轴承。可以看出，C滚 动轴承振动呈现多样性与复杂性，振动的概率分布不符合正态分布，说明C滚动轴承振动实验数据不稳健。 |
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