【开源机械故障数据集】华中科技大学齿轮故障数据(HUSTgearbox dataset)
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HUSTgearbox 数据集
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👉更具体的介绍请见: HUSTgearbox-dataset
一、数据集概述
本数据集包含在 30种不同工况(包括恒定转速和变转速)下,齿轮箱在 3种不同健康状态 下采集的振动信号。该数据集为公开数据集,任何人均可用于验证齿轮箱故障诊断算法。若在研究中使用本数据集,请引用以下论文:
Chao Zhao, Enrico Zio, Weiming Shen,
Domain Generalization for Cross-Domain Fault Diagnosis: an Application-oriented Perspective and a Benchmark Study,
Reliability Engineering and System Safety, 2024
DOI: https://doi.org/10.1016/j.ress.2024.109964
二、实验简介
1. 齿轮箱实验平台
齿轮箱故障实验基于 Spectra-Quest 机械故障模拟器 搭建(见图1)。

实验台从左到右依次包括:
- 转速控制器
- 电机
- 加速度传感器
- 齿轮箱
- 数据采集板

齿轮箱包含三种健康状态(见图2):
- 正常(Normal)
- 断齿(Broken tooth)
- 缺齿(Missing tooth)
⚠️ 注意:所有故障均为人工预设故障。
2. 被测试齿轮箱参数

图3展示了实验使用的齿轮箱,其具体参数如下:
- 传动比:1.5:1
- 型号:Hub City M2
- 齿轮节锥角:56°19′
- 小齿轮节锥角:33°41′
- 压力角:20°(齿轮与小齿轮)
- 材料:锻钢
- 齿侧间隙:0.001–0.005 英寸
- 小齿轮分度圆直径:1.125 英寸
- 齿轮分度圆直径:1.6875 英寸
- 小齿轮齿数:18
- 齿轮齿数:27
- 小齿轮轴承:NSK 6202(1个)
- 齿轮轴承:2个
3. 工况设置
实验共设置 30种工况,由以下组合构成:
- 5种负载
- 6种转速
(1)负载条件
- 0 Nm
- 0.113 Nm
- 0.226 Nm
- 0.339 Nm
- 0.452 Nm
(2)转速条件
- 20 Hz
- 25 Hz
- 30 Hz
- 35 Hz
- 40 Hz
- 0–40–0 Hz(变转速,见图4)

转速由转速控制器调节,负载由负载控制装置调节(见图5)。
4. 采样设置
- 采样频率:25.6 kHz
- 每次采样点数:262,144 点(约 10.2 秒)
数据文件说明: 第二列表示转速,但由于采集时为恒速,该列无实际意义,可忽略 ,实际转速以文件名为准
5. 传感器与采集系统
- 使用三向加速度传感器进行数据采集(见图7)
- 传感器型号见图8
- 信号采集参数见图9
三、数据集详情
-
原始数据共 90个文件
- 3种健康状态 × 30种工况
-
文件格式:TEXT
文件命名规则示例
B_20_1 表示:
- B:断齿故障(Broken tooth)
- 20:转速 20 Hz
- 1:负载等级(1 × 0.113 Nm)
健康状态标记说明
- H:健康(Healthy)
- B:断齿(Broken tooth)
- M:缺齿(Missing tooth)
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