故障诊断领域常见公开数据集汇总
一、轴承数据集
1. CWRU(凯斯西储大学)轴承数据集(2015年及更早)
由凯斯西储大学轴承数据中心提供,是故障诊断领域使用最广泛的基准数据集。实验平台包括2 hp电动机、扭矩传感器/编码器、功率计和电子控制设备。被测轴承支撑电机轴,故障通过电火花加工(EDM)人工植入,损伤直径分为0.007、0.014和0.021英寸三种尺寸。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | Case Western Reserve University Bearing Data Center |
| 采样频率 | 12 kHz 和 48 kHz |
| 工况条件 | 4种负载(0 hp, 1 hp, 2 hp, 3 hp) |
| 故障类型 | 内圈故障、外圈故障、滚动体故障(3种损伤尺寸) |
| 数据格式 | .mat |
| 下载链接 | https://engineering.case.edu/bearingdatacenter/download-data-file |
2. IMS(辛辛那提大学)轴承全寿命数据集(2007年)
由辛辛那提大学智能维护系统中心提供,是机械故障预测领域最早的全寿命周期数据集之一。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | Center for Intelligent Maintenance Systems (IMS), University of Cincinnati |
| 采样频率 | 20 kHz |
| 实验规模 | 4个轴承,3组实验 |
| 工况条件 | 恒定转速(2000 rpm),径向载荷6000 lbs |
| 故障类型 | 内圈故障、外圈故障、滚动体故障(自然运行至失效) |
| 数据格式 | ASCII文本 |
| 下载链接 | https://catalog-beta.data.gov/dataset/ims-bearings |
3. MFPT(机械故障预防技术学会)轴承数据集(2009年)
由美国机械故障预防技术学会(MFPT)提供,涵盖多种轴承状态。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | Machinery Failure Prevention Technology Society |
| 采样频率 | 48,828 Hz / 97,656 Hz |
| 工况条件 | 输入轴转速25 Hz,负载从25到300磅 |
| 故障类型 | 内圈故障、外圈故障 |
| 数据量 | 正常数据3个案例,外圈故障10个案例,内圈故障7个案例 |
| 下载链接 | https://mfpt.org/fault-data-sets/ |
4. PHM 2012(FEMTO-ST)轴承全寿命数据集(2012年)
IEEE PHM 2012数据挑战赛官方数据集,由FEMTO-ST研究所发布。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | FEMTO-ST Institute |
| 采样频率 | 25.6 kHz |
| 工况条件 | 3种恒定工况(转速/负载组合) |
| 实验规模 | 17个轴承的全寿命数据 |
| 故障类型 | 内圈故障、外圈故障、滚动体故障(自然退化产生) |
| 下载链接 | https://phmsociety.org/phm_competition/ieee-phm-2012-data-challenge/ |
5. XJTU-SY(西安交通大学-昇阳)轴承全寿命数据集(2018年)
由西安交通大学与SY公司合作进行滚动轴承加速寿命试验所产生,包含15个滚动轴承的全寿命周期数据。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | 西安交通大学 + SY公司 |
| 采样频率 | 25.6 kHz |
| 工况条件 | 3种恒定工况(转速/径向力组合) |
| 实验规模 | 15个轴承的全寿命数据 |
| 失效模式 | 外圈磨损、内圈磨损、保持架断裂、滚动体磨损等 |
| 下载链接 | 通过西安交通大学相关研究获取 |
6. PU/Paderborn(帕德博恩大学)轴承数据集(2019年)
由德国帕德博恩大学设计与驱动技术研究所提供。数据集的显著特点是同步测量的电机电流和振动信号,在型号为6203的球轴承上进行了32种不同轴承损伤的实验:6个健康轴承、12个人工损伤轴承(由电火花加工、钻孔等产生)、14个由加速寿命试验产生的真实损伤轴承。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | Chair of Design and Drive Technology, Paderborn University |
| 采样频率 | 64 kHz |
| 轴承型号 | 6203 |
| 工况条件 | 4种运行条件(转速与扭矩组合,部分含径向力) |
| 故障类型 | 健康(6个)、人工损伤(12个)、真实损伤(14个) |
| 信号类型 | 振动信号 + 电机电流信号(同步测量) |
| 下载链接 | https://mb.uni-paderborn.de/en/kat/research/bearing-datacenter/data-sets-and-download |
7. UO(渥太华大学)时变转速轴承数据集(2018年)
由渥太华大学发布,是一个专门研究时变转速下轴承故障诊断的数据集。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | University of Ottawa |
| 采样频率 | 200 kHz |
| 工况条件 | 时变转速(升速、降速、先升后降、先降后升四种模式),恒定负载 |
| 故障类型 | 内圈故障、外圈故障、滚动体故障,含复合故障 |
| 下载链接 | https://data.mendeley.com/datasets/v43hmbwxpm/1(DOI: 10.17632/v43hmbwxpm.1) |
8. JNU(江南大学)轴承数据集(2020年)
由江南大学发布,是国内早期广泛引用的经典轴承数据集之一。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | 江南大学 |
| 采样频率 | 50 kHz |
| 工况条件 | 3种恒定转速(600 rpm, 800 rpm, 1000 rpm) |
| 故障类型 | 内圈故障、外圈故障、滚动体故障、正常 |
| 下载链接 | http://www.52phm.cn/datasets/bear/Bearing-data-set-of-Jiangnan-University.html |
9. HUST(河内科技大学)轴承数据集(2023年)
由河内科技大学发布,提供99个原始振动数据,涵盖6种缺陷类型(内圈裂纹、外圈裂纹、滚珠裂纹及其两两组合)在5种轴承型号和3种工况下的数据。
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 发布机构 | Hanoi University of Science and Technology |
| 采样频率 | 51,200 samples per second |
| 工况条件 | 3种工作条件(0 W, 200 W, 400 W) |
| 轴承型号 | 6204, 6205, 6206, 6207, 6208(5种) |
| 故障类型 | 内圈裂纹、外圈裂 |
