Institut für Antriebstechnik Aalen (IAA)

Rillenkugellager 6314 Datensatz

Projektverlauf

Der in dieser Arbeit vorgestellte Datensatz wurde im Rahmen der geförderten Forschungsprojekte SEED (Smart Efficient Electric Driveline, FKZ 13FH585KX0) und KI-Werkstatt (FEIH_2486678) erhoben. Als Teil des Projekts wird eine umfassende experimentelle Datenbank aufgebaut, um hochwertige Referenzdaten für die Analyse und Validierung von Methoden zur Lagerschadensdiagnose bereitzustellen. Der Datensatz umfasst Messungen an SKF 6314-Rillenkugellagern, die einen einwandfreien Betriebszustand, laserinduzierte Defekte am Innenring, laserinduzierte Defekte am Außenring sowie korrosionsbedingte Schäden darstellen. Die Daten werden bei Drehzahlen von 1000 U/min und 2000 U/min unter zwei repräsentativen kombinierten Belastungsfällen von 3257 N radial / 1556 N axial und 4893 N radial / 2337 N axial erfasst, die aus den Getriebeeingangsdrehmomenten von 215 Nm und 323 Nm des SEED-Achsgetriebes mittels einer Freikörperanalyse der Antriebswelle abgeleitet wurden. Diese Betriebsbedingungen wurden ausgewählt, um den Einfluss variierender Drehzahlen und mechanischer Belastungen auf das Lagerverhalten zu erfassen, was zu einem vielfältigen Datensatz führt, der sich zur Untersuchung fehlerbedingter Schwingungseigenschaften unter repräsentativen Betriebsszenarien eignet. Für jede Lager- und Belastungsbedingung wurden Schwingungs- und Drehsignale über einen Zeitraum von 60 s aufgezeichnet. Die Daten sind als separate CSV-Dateien pro Sekunde gespeichert.

Fehler und Prüfspezifikation

Drehzahl [U/min] Innenringfrequenz (BPFI) [Hz] Außenringfrequenz (BPFO) [Hz] Drehzahl / Oberschwingungen [Hz]
1000 82,06 51,27 16,67
2000 164,12 102,54 33,33
Lagertyp Fehlerart Fehlerortung Drehzahl [U/min] Radialkraft [N] Axialkraft [N] ID / Herunterladen
6314 - - 1000 3257 1556  H1
6314 - - 1000  4893  2337  H2
6314 - - 2000  3257  1556  H3
6314 - - 2000  4893  2337  H4
6314 Laser Innenring 1000 3257 1556  IR1
6314 Laser Innenring 1000  4893  2337  IR2
6314 Laser Innenring 2000  3257  1556  IR3
6314 Laser Innenring 2000  4893  2337  IR4
6314 Laser Außenring 1000  3257  1556  OR1
6314 Laser Außenring 1000  4893  2337  OR2
6314 Laser Außenring 2000  3257  1556  OR3
6314 Laser Außenring 2000  4893  2337  OR4
6314 Korrosion - 1000  3257  1556  C1
6314 Korrosion - 1000  4893  2337  C2
6314 Korrosion - 2000  3257  1556  C3
6314 Korrosion - 2000  4893  2337  C4

Anwendungsmöglichkeiten des Datensatzes

Der Datensatz dient als Referenz für die Entwicklung und Bewertung von Methoden zur Lagerfehlerdiagnose auf der Grundlage von Schwingungsdaten. Er eignet sich für Untersuchungen zur Signalverarbeitung, zur Merkmalsextraktion, für herkömmliche Ansätze des maschinellen Lernens sowie für Deep-Learning-Algorithmen. Darüber hinaus kann der Datensatz die Forschung zu Techniken der Datenaugmentierung, einschließlich generativer Modelle, sowie vergleichende Benchmark-Analysen von Methoden zur Fehlererkennung, Fehlerklassifizierung und Anomalieerkennung unterstützen.