Método para el diagnóstico de rodamientos utilizando la complejidad de Lempel-Ziv

La presencia de una falla en un rodamiento hace que el sistema mecánico evolucione de una dinámica débilmente no lineal a una dinámica fuertemente no lineal, por lo tanto los métodos lineales comunes en el dominio del tiempo y la frecuencia no son adecuados para el diagnóstico de rodamientos. En el presente artículo se propone una metodología novedosa no lineal para la detección de fallas en rodamientos, que usa la medida de complejidad sugerida por Lempel y Ziv para caracterizar las señales de vibración. La ventaja principal de este método sobre las demás técnicas de análisis no lineal es que no requiere la reconstrucción de un atractor, por lo que es adecuado para realizar análisis en tiempo real. Los resultados obtenidos muestran que la complejidad de LempelZiv es una herramienta efectiva para el diagnóstico de rodamientos.

Abstract

The presence of a fault in a bearing makes the mechanical system evolve from a weakly nonlinear dynamic to a strong non-linear dynamic; therefore the linear methods in time and frequency are not suitable for bearing diagnosis. This article uses a novel nonlinear method for bearing diagnosis, which uses the complexity measure suggested by Lempel and Ziv to characterize the vibration signals. The main advantage of this method over other nonlinear analysis techniques is that it does not require the reconstruction of an attractor; therefore it is suitable for on-line analysis. The results show that the Lempel-Ziv complexity is an effective tool for bearing diagnosis.