Diagnostyka łożysk z zastosowaniem diagramów rekurencyjnych

• Autorzy: Majkut L.

Warianty tytułu

EN

Use of recurrence plots in the process of the roller bearings diagnosis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano możliwość wykorzystania diagramów rekurencyjnych do diagnostyki stanu technicznego łożysk tocznych. Diagram rekurencyjny jest pewną metodą analizy przebiegów trajektorii fazowych, z tego powodu opisano w pracy metody rekonstrukcji trajektorii w przestrzeni fazowej. Do analizy sygnału zarejestrowanego na stanowisku badawczym wykorzystano opartą na twierdzeniu Takensa metodę opóźnień. Zaproponowano analizę ilościową tak zrekonstruowanej trajektorii z wykorzystaniem diagramów rekurencyjnych i opisanych w pracy wielkości charakteryzujących diagram. Analizie poddano sygnały z łożysk sztucznie uszkodzonych metodą obróbki elektroerozyjnej.

EN

In the work the possibilities of the phase trajectories utilization to the diagnostics of the roller bearings were described. As a damage function the qualitative as well as quantitative analysis of the recurrence plot of the trajectory was chosen. Recurrence plot is the graph of the recurrences of the process or phenomenon or structure states. Recurrence plot is based on the fact that the phase trajectory returns or recurs to former states. Such a recurrence is a fundamental characteristic of many dynamical systems. The utilization of the proposed diagnostic method based on the quantitative analysis of the recurrence plot of the phase trajectory allows to the fast and effective diagnostics of damages in roller bearings. The comparison of current plot with plot from the previous diagnostic investigation indicate if the damage is the propagating or stationary one.

Słowa kluczowe

PL

diagram rekurencyjny; łożyska toczne; metoda opóźnień

EN

recurrence plot; roller bearings

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 17, nr 12
• Strony: 1178--1182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Majkut L.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Katedra Mechaniki i Wibroakustyki

Bibliografia

• 1. Abarbanel, H.D.I. Analysis of observed chaotic data, Springer, 1996.
• 2. Baker, G.L. Gollub, J.P. Wstęp do dynamiki układów chaotycznych, PWN, Warszawa, 1998.
• 3. Batko, W. Majkut L., The phase trajectories as the new diagnostic discriminates of foundry machines and devices usability. Archives of Metallurgy and Materials, 52:389–394, 2007.
• 4. Batko, W. Majkut L., Wykorzystanie trajektorii fazowej jako informacji o stanie technicznym obiektu. Biuletyn WAT, 2010.
• 5. Boomehead, D.S. King P., Extracting quantitative dynamics from experimental data, Phisica D, 20:217--236, 1986.
• 6. Eckmann J.-P., Kamphorst S., Ruelle D., Recurrence plots of dynamical systems, Europhysics Letters 4, 1987, 973-977.
• 7. Majkut L., Diagnostyka wibroakustyczna uszkodzeń elementów konstrukcyjnych. Wydawnictwo ITE, Radom 2010.
• 8. Marwan N., Wessel N., Meyerfeldt U., Schirdewan A., Kurths J., Recurrence-plot-based measures of complexity and their application to heart rate variability data, Physical Review E 66 (2), 2002.
• 9. Marwan N., Romano M.C., Thiel M., Kurths J., Recurrence plots for the analysis of complex systems, Physics Reports 438 (5–6), 2007, 237-329.
• 10. Nichols J.M., Seaver M., Trickey S.T., A method for detecting damage-induced nonlinearities in structures using information theory, Journal of Sound and Vibration, 297:1--16, 2006.
• 11. Orzeszko W., Identyfikacja i programowanie chaosu deterministycznego w ekonomicznych szeregach czasowych, Polskie Towarzystwo Ekonomiczne, Warszawa, 2005.
• 12. Pakard N.H., Crutchfield J.P., Farmer J.S., Shaw R.S., Geometry from a time series. Physical Review Letters, 45:712--716, 1980.
• 13. Poincaré H., Sur le problème des trois corps et les équations de la dynamique, Acta Mathematica 13, 1890, 1-270.
• 14. Schuster H.G., Chaos deterministyczny – wprowadzenie, PWN, Warszawa, 1995.
• 15. Shannon C.E., A mathematical theory of communication, The Bell System, Technical Journal 27, July and October, 1948, 379-423 (part I) and 623-656 (part II).
• 16. Trulla L.L., Giulian A., Zbilut J.P., Webber C.L., Recurrence quantification analysis of the logistic equation with transient, Physics Letters A 223 (4), 1996, 255-260.
• 17. Webber C.L. Jr., Zbilut J.P., Dynamical assessment of physiological systems and states using recurrence plot strategies, Journal of Applied Physiology 76, 1994, 199-203.
• 18. Zbilut J.P., Webber C.L. Jr., Embeddings and delays as derived from quantification of recurrence plots, Physics Letters A 171, 1992, 199-203.
• 19. http://www.eecs.case.edu/laboratory/bearing /welcome_overview.html

Uwagi

Praca wykonana w ramach badań statutowych nr 11.11.130.955