Predicción de la Vida Útil de Rodamientos Basada en una Capa de Codificación de Transformador Mejorada y Convolución Multiescala
Autores: Luo, Zhuopeng; Wang, Zhihai; Liu, Xiaoqin; Yang, Yingming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Predicción de la Vida Útil de Rodamientos Basada en una Capa de Codificación de Transformador Mejorada y Convolución Multiescala
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Precisamente
Predecir
Modelo
Características
Convolución
Ciclo de vida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Para caracterizar de manera precisa y confiable la tendencia de degradación de los rodamientos y predecir su ciclo de vida, este artículo propone un modelo de predicción de vida útil de rodamientos basado en una capa de codificador transformer mejorada y convolución multiescala. Primero, se extraen características del dominio del tiempo, del dominio de la frecuencia y del dominio tiempo-frecuencia de los datos de vibración que cubren toda la vida útil de los rodamientos y se pasan a través de la capa de codificador transformer. Se propone una nueva estructura de red de mecanismo de autoatención de doble capa para capturar información global sobre el progreso del ciclo de vida de los rodamientos. A continuación, para extraer aún más características temporales locales dentro del ciclo de vida del rodamiento, se propone un módulo de convolución multiescala para reforzar la información local a lo largo de toda la vida útil. Este método explota completamente tanto las tendencias a largo plazo como las variaciones dinámicas a corto plazo en el estado de salud de los rodamientos, mejorando efectivamente la precisión de las predicciones de vida útil. Los resultados experimentales muestran que, incluso en condiciones con características de interferencia, el modelo TransCN supera al modelo de ventaja convencional en términos de precisión de predicción y generalizabilidad. Este enfoque ofrece una nueva solución para gestionar el riesgo de fallos de la maquinaria rotativa y reducir los costos de mantenimiento.
Descripción
Para caracterizar de manera precisa y confiable la tendencia de degradación de los rodamientos y predecir su ciclo de vida, este artículo propone un modelo de predicción de vida útil de rodamientos basado en una capa de codificador transformer mejorada y convolución multiescala. Primero, se extraen características del dominio del tiempo, del dominio de la frecuencia y del dominio tiempo-frecuencia de los datos de vibración que cubren toda la vida útil de los rodamientos y se pasan a través de la capa de codificador transformer. Se propone una nueva estructura de red de mecanismo de autoatención de doble capa para capturar información global sobre el progreso del ciclo de vida de los rodamientos. A continuación, para extraer aún más características temporales locales dentro del ciclo de vida del rodamiento, se propone un módulo de convolución multiescala para reforzar la información local a lo largo de toda la vida útil. Este método explota completamente tanto las tendencias a largo plazo como las variaciones dinámicas a corto plazo en el estado de salud de los rodamientos, mejorando efectivamente la precisión de las predicciones de vida útil. Los resultados experimentales muestran que, incluso en condiciones con características de interferencia, el modelo TransCN supera al modelo de ventaja convencional en términos de precisión de predicción y generalizabilidad. Este enfoque ofrece una nueva solución para gestionar el riesgo de fallos de la maquinaria rotativa y reducir los costos de mantenimiento.