齿轮箱与轴承故障诊断数据集去哪下载:CWRU、东南大学、帕德博恩
第一点:「公开数据」不等于「齿轮数据」。 绝大多数权威数据集,其实是面向「轴承」的。如果你要做的是齿轮(即带齿、会断齿、会出现裂纹的部件)的故障诊断,真正对口且干净的数据集只有为数不多的几个。若用顶级的轴承数据(如凯斯西储那套经典集)来替代齿轮相关的工作,方向会出现偏差。因此不要只看到「公开」二字就直接使用,先确认手里这份数据到底属于哪一类。
第二点:选对来源比逐个翻找更高效。 下面把最对口的几个来源按建议顺序列出,可据此查找:
- 最对口齿轮需求的几个专题集,建议优先查看:
- 东南大学齿轮箱数据集(GitHub镜像):这是目前最对口的之一。它分为两部分——齿轮子集和轴承子集。齿轮子集中,断齿、缺齿、齿根裂纹、磨损、点蚀这5种常见故障都有,且为8通道的振动信号。在GitHub上搜索「cathysiyu/Mechanical-datasets」即可找到,国内访问较为顺畅。学术研究用免费。
- 清华的MCC5-THU齿轮箱基准集:该集可在GitHub上直接下载,搜索「liuzy0708/MCC5-THU-Gearbox-Benchmark-Datasets」。它专门针对变工况,包含不同严重程度和复合故障。免费,学术使用没有问题。
- Kaggle上的齿轮箱故障数据:搜索「Gearbox Fault Diagnosis brjapon」。这套数据由模拟器采集,包含健康齿轮与断齿两类。格式为CSV,较为易用。需注意:下载需免费注册Kaggle账号,且该站为境外站点,国内访问的稳定性需视实际情况而定。
- 美国能源部开放数据(OEDI)和政府数据门户:如果不便使用Kaggle,这套数据在「data.openei.org/submissions/623」和「catalog.data.gov」上也有,且无需登录即可下载,直接搜索「Gearbox Fault Diagnosis Data」即可找到。
- PHM Society 2009年的齿轮箱挑战赛数据:这是工业领域的一个经典数据集。需说明的是,本次核查时其官网(phmsociety.org)存在无法打开的情况。此时可使用NASA的DASHlink镜像(「c3.ndc.nasa.gov/dashlink/resources/997/」),该镜像免费,下载路径也较为稳定。
- 如果齿轮和轴承都需要,还需补充轴承部分:
- 凯斯西储大学(CWRU)的轴承数据:这是行业内的事实标准。官网为「engineering.case.edu/bearingdatacenter」。由于是境外站点,国内访问可能较慢或偶有不稳定。无法打开时,可在GitHub上搜索同名数据,或到和鲸、天池、AI Studio中搜索中文名「CWRU轴承数据集」,一般都有镜像。
- 德国帕德博恩大学的轴承数据:可在官网「mb.uni-paderborn.de/kat/forschung/bearing-datacenter」找到。其数据较为完整,包含32种状态。需特别注意:它的许可协议是CC BY-NC 4.0,仅允许非商业的学术研究,且必须引用原文。 如果用途是商业应用,这套数据不可使用。
第三点:先查清楚再动手,可减少返工。 不建议一开始就到处下载。GitHub上有一个名为「hustcxl/Rotating-machine-fault-data-set」的汇总仓,其中将SEU、帕德博恩等多个数据集的说明文档整理成了中文。知乎上也有一份较为完整的清单(搜索「故障诊断开源数据集汇总」)。建议先到这些来源,把「每个集到底是什么、有哪些限制」查清楚,再决定下载哪一个。 这部分时间值得投入。
第四点:许可问题不可想当然。
- 默认「公开 = 可商用」是最常见的误区。帕德博恩明确禁止商用;CWRU要求注明出处;SEU这类多数要求学术研究并引用论文。只要涉及商业产品,使用前必须回到每个数据集的原始发布页,逐字确认其license原文。
- GitHub上多为第三方镜像,版本和完整性可能与官方源存在出入。如需严谨,应尽量回原始出处核对。
- 国内平台(和鲸、天池、AI Studio)上是否恰好有对口的数据集,无法一概保证。需自行到各平台搜索「齿轮箱」「故障诊断」等关键词确认,没有即没有,有则可作为补充。
小结
仅「找数据」一件事,就涉及七八个分散的来源:国内的镜像、国外高校的官网、协会的比赛网站、Kaggle、政府开放数据平台等。难点往往不在于「有没有」,而在于需要将这些来源逐一梳理,弄清楚哪个是真正对口的「齿轮」数据、哪个只是「轴承」数据;并确认哪个在国内能正常访问、哪个需要注册、哪个在商用上存在限制。
如果你希望节省这部分时间,我们可以协助完成这项工作。具体而言,就是把「去哪找」这件事,收敛成一张清晰的表:哪些来源最对口、按什么顺序下载、各有哪些限制、无法访问时如何获取替代。我们提供的是数据可得性深度检索——在分散的来源中,把能找到的找出来、能走通的路径指清楚;找不到或无法使用的,也会如实说明「此路不通」,而不是含糊地承诺一定能拿到。
核心参考链接与数据来源
链接整理于 2026-06,使用前请以官方页面实际状态为准。
- 东南大学SEU齿轮箱数据集镜像(cathysiyu/Mechanical-datasets) —— 最对口齿轮需求:含齿轮子集(断齿/缺齿/齿根裂纹/磨损/点蚀5类)+轴承子集,8通道振动+转矩。GitHub第三方镜像,学术研究用免费,引用论文即可。完整性以原始出处为准。
- SEU-datasets(Yxz3930)东南大学数据集镜像 —— SEU齿轮箱集的另一GitHub镜像,可作下载备选。国内访问相对顺畅。
- 旋转机械故障数据集汇总仓(hustcxl/Rotating-machine-fault-data-set) —— 开源旋转机械故障数据集索引仓,含SEU/Paderborn等各集的说明文档(doc/SEU.md、doc/Paderborn.md),适合先在这里查清楚每个集是什么再去下。免费。
- MCC5-THU清华齿轮箱基准集 —— 变工况齿轮箱振动benchmark,含多故障类型/严重度/复合故障。GitHub直接访问,学术用免费,配套论文在PMC。
- Kaggle Gearbox Fault Diagnosis(brjapon) —— SpectraQuest齿轮箱模拟器采集,4向振动,0-90%负载,健康 vs 断齿两类。CSV格式,需Kaggle账号(免费),境外站国内访问以实际为准。
- OEDI: Gearbox Fault Diagnosis Data(美国能源开放数据) —— 与上面Kaggle同源的'两级齿轮箱齿轮裂纹'集,定位齿轮裂纹/断齿诊断。可不登录直接下,免费。
- Gearbox Fault Diagnosis Data(美国政府开放数据catalog.data.gov) —— 同一齿轮箱齿轮裂纹集在美国政府开放数据门户的条目,可作下载备选。免费。
- PHM Society 公开数据集页(含2009齿轮箱挑战赛) —— PHM2009工业齿轮箱集(齿轮+轴承+轴复合故障,5种转速+高低负载,带标签约480MB)的官方入口。本次取页返回403,能否打开/是否需注册以官网实际为准;打不开走下面NASA DASHlink镜像。
- NASA DASHlink PHM2009齿轮箱集镜像 —— PHM2009 Gearbox Fault Detection数据集的NASA镜像,作为PHM官网打不开时的替代下载路径。免费。
- IEEE DataPort:CWRU轴承集+PHM2009齿轮箱集合集 —— 把CWRU轴承与PHM2009齿轮箱打包的IEEE DataPort条目,一处拿齐轴承+齿轮两半。IEEE DataPort部分资源需机构/会员权限,能否免费下以页面实际为准。
- 凯斯西储CWRU轴承数据中心(官网) —— 行业事实标准轴承集(SKF6205,12/48kHz,内圈/外圈/滚动体故障,3档损伤直径,0-3hp负载)。.mat格式免费,注明出处。境外高校站,国内直连可能慢,打不开走GitHub镜像。
- 帕德博恩大学KAt轴承数据中心(官网) —— 32种轴承状态(6健康+26损伤,含人工与加速老化),同步电机电流+振动+转速/转矩/温度。许可CC BY-NC 4.0(仅非商业学术,必须引用),也有Zenodo镜像。
- 和鲸社区数据集首页(国内平台) —— 国内公开数据集平台,有机械/工业类集。站内是否有'齿轮箱/轴承故障诊断'具体集需自行搜索确认,有没有/叫什么以平台站内实际为准,未替平台编集名链接。
- 阿里云天池开放数据集(国内平台) —— 国内最大数据竞赛/数据集平台,工业类集较多。站内'故障诊断/轴承/齿轮'具体集与下载链接需到平台搜确认,以平台页面为准。
- 百度飞桨AI Studio开放数据集(国内平台) —— 国内AI实训社区的开放数据集库,常有研究者上传的CWRU/SEU等故障诊断集镜像。具体有无/集名以站内搜索结果为准,未代为编造。
- 故障诊断开源数据集汇总(知乎,导航用) —— 中文整理的三十多个故障诊断开源集清单(含齿轮箱/轴承多类),适合作为入门导航逐个按图索骥。属二手整理,具体集的格式/许可/链接最终以各原始出处为准。
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