1.数据集介绍

如图所示，测试台由一个 2 hp 电机（左）、一个扭矩传感器/编码器（中）、一个测功机（右）和控制电子设备（未显示）组成。测试轴承支撑电机轴。采用电火花加工将单点故障引入试验轴承，故障直径分别为 7 密耳、14 密耳、21 密耳、28 密耳和 40 密耳（1 密耳=0.001 英寸）。直径为 7、14、21 密耳的故障采用 SKF 轴承，28 密耳、40 密耳故障采用 NTN 等效轴承。有关故障深度，请参阅  故障规格 。驱动端和风扇端轴承规格，包括轴承几何形状和缺陷频率，列在轴承规格中 。

数据集使用的是加速度计进行收集振动数据的，加速度计通过磁性底座连接到外壳上。加速度计放置在电机外壳驱动端和风扇端的 12 点钟位置。在一些实验中，加速度计也连接到电机支撑底板上。使用 16 通道 DAT 记录仪收集振动信号，并在 Matlab 环境中进行后处理。所有数据文件均采用 Matlab （*.mat） 格式。以每秒 12,000 个样本的速度收集数字数据，还以每秒 48,000 个样本的速度收集驱动端轴承故障的数据。使用扭矩传感器/编码器收集速度和马力数据，并手动记录。

外滚道故障是静止故障，因此故障相对于轴承负载区域的位置对电机/轴承系统的振动响应有直接影响。为了量化这种影响，对外滚道故障位于 3 点钟（直接在负载区）、6 点钟（与负载区正交）和 12 点钟位置的风扇端轴承和驱动端轴承进行了实验。

以上的信息来自于数据集的官方网站，下面的表格是对其信息的一些总结。

以正常数据和12kv下的数据进行简单介绍：

这部分数据是作为健康状态参考的数据集，用于与后续的故障状态进行对比分析。包括 4 个不同的负载水平。电机负载有四个不同的马力分别是0，1，2，3。

这张图是 CWRU 数据集中的 “12kHz 驱动端轴承故障数据” 的详细说明表格，列出了不同故障类型、负载、电机转速和文件命名规则。

其采样率为统一的12,000 Hz，测试端点为驱动端（Drive End），故障类型分为三种分别是IR（Inner Race）内圈故障，OR（Outer Race）外圈故障（位置有方向性），B（Ball）滚动体故障。电机负载的话，前文已经介绍过了是0～3。对于外圈故障而言，其数据集进行了更为详细的说明，实验台上使用了“6点钟方向”为基准，@6:00：与负载方向一致（中心）。@3:00：垂直方向（正交）。@12:00：负载反方向（相对）。

2. 一些简单的想法

根据现有的资料来看，使用这个数据集来做的相关任务都是一些十分类任务。十分类任务的数据预处理可以看链接：超级小白级入门—凯斯西储大学（CWRU）滚动轴承数据中心_西储大学轴承数据集-CSDN博客。

随后可以进行时序信号处理和频谱分析，最后可以使用深度学习模型（如CNN、LSTM、Transformer等）来对数据进行训练，进行预测分析。

数据集的原始链接：Download a Data File | Case School of Engineering