機電系統(tǒng)多振源共振信號提取模型綜合測試臺

支持機電系統(tǒng)多振動源共振信號的特征提取模型的試驗測試；并為其它試驗臺提供實驗臺架等共性基礎(chǔ)設(shè)施。本設(shè)備能夠提供旋轉(zhuǎn)機械和往復(fù)機械等常見設(shè)備和部件的縮比試驗件（如軸承、轉(zhuǎn)子、壓縮機等），并可對這些設(shè)備和部件常見的典型故障進行故障模擬，提供機電系統(tǒng)多振源共振信號特征提取模型構(gòu)建、訓(xùn)練和驗證過程中的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和驗證平臺基礎(chǔ)。機電系統(tǒng)多振源共振信號提取模型綜合測試臺

 VALENIAN-PT850

機電系統(tǒng)多振源共振信號的特征提取模型綜合試驗測試臺      

 

公司概況

瓦倫尼安（英文縮寫VALENIAN）是一家位于蘇州的教學(xué)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，前身是由西班牙VALENIAN教學(xué)系統(tǒng)公司在中國的代表處，經(jīng)過多年發(fā)展和對中國市場的不斷探索為更好的為中國的高校服務(wù)，2014年瓦倫尼安（蘇州）教學(xué)設(shè)備有限公司正式成立。

1 設(shè)備名稱

機電系統(tǒng)多振源共振信號的特征提取模型綜合試驗測試臺。

2 設(shè)備用途

支持機電系統(tǒng)多振動源共振信號的特征提取模型的試驗測試；并為其它試驗臺提供實驗臺架等共性基礎(chǔ)設(shè)施。本設(shè)備能夠提供旋轉(zhuǎn)機械和往復(fù)機械等常見設(shè)備和部件的縮比試驗件（如軸承、轉(zhuǎn)子、壓縮機等），并可對這些設(shè)備和部件常見的典型故障進行故障模擬，提供機電系統(tǒng)多振源共振信號特征提取模型構(gòu)建、訓(xùn)練和驗證過程中的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和驗證平臺基礎(chǔ)。

在綜合狀態(tài)評估與健康管理模塊的研制過程中，需要開展相應(yīng)設(shè)備和系統(tǒng)的故障診斷、健康評估、健康預(yù)測等功能的研究，這需要有對應(yīng)的數(shù)據(jù)作為研究支撐，但是由于綜合狀態(tài)評估與健康管理技術(shù)是一個新領(lǐng)域，現(xiàn)有的應(yīng)用領(lǐng)域缺乏足夠的數(shù)據(jù)積累作為研究支撐，因此需要通過建設(shè)相應(yīng)的試驗測試臺，為各項功能、技術(shù)和算法的研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

 

可模擬故障類型
□ 軸不對中	泵的氣蝕現(xiàn)象
□ 不平衡	風(fēng)扇葉片振動
□ 臨界轉(zhuǎn)速	往復(fù)式壓縮機故障
□ 油膜渦動和油膜振蕩 （油膜軸承故障）	滾珠軸承故障
□ 機械摩擦	齒輪故障
□ 軸裂紋（軸故障）	發(fā)電機故障
□ 機械松動	扭振
□ 感應(yīng)電機故障	皮帶輪故障

 

典型功能特征

●PT 850 機械診斷模擬基礎(chǔ)單元（硬件）

√簡介

為了避免嚴重的機器損壞和及時進行維護，必須了解機器的狀況。通?？梢愿鶕?jù)其振動的類型和數(shù)值來判斷機器或機器部件的狀態(tài)。機械診斷系統(tǒng)可用于模擬某些類型的損傷，并調(diào)查其對振動頻譜的影響。

PT 850基座單元允許振動測量運動（振動位移，速度和加速度中的時間/頻率范圍內(nèi)的測量）。也可以實現(xiàn)剛性轉(zhuǎn)子的現(xiàn)場平衡和軸對準(zhǔn)。

基本單元的關(guān)鍵部件是機械元件（離合器，軸承座和帶轉(zhuǎn)子的軸），通過變頻器和轉(zhuǎn)速發(fā)電機的變速驅(qū)動電機，以及具有用于功率輸出和速度的數(shù)字顯示器的顯示和控制單元。

馬達基板安裝在滑架上，使馬達能對齊。具有定位槽的大型鋁基板可以快速，靈活和精確地組裝系統(tǒng)部件。透明的保護蓋在操作過程中提供了必要的安全性，并且可以在實驗過程中使系統(tǒng)清晰。所有零件都在存儲系統(tǒng)中清晰布置并保護良好。

 

機械故障模擬試驗臺-基礎(chǔ)試驗臺-P1（可以進行軸不對中，機械松動，故障模擬實驗） 

包括：電機、變頻器，鋁型材隔振底座、可編程電機控制系統(tǒng)、防護罩以及傳

 

感器轉(zhuǎn)接面板。

 

磁粉制動器&負載機構(gòu)-P2（進行相關(guān)實驗時提供載荷）

 

包括：磁粉制動器、散熱裝置、扭矩控制系統(tǒng)。

 

一體式皮帶傳動，制動扭矩通過觸摸屏可調(diào)。

 

機械的振動信號受負載變化的影響很大。即使存在故障，也很難在沒有負載的情況下檢測出故障。 因此制動器連接在傳動系上，以允許驅(qū)動扭矩從空載變?yōu)榇笥?0Nm，并且齒輪可以在任意負載下進行測試。

磁粉制動器參數(shù)

 

額定扭矩：50Nm，額定電壓：24V，額定電流：0,94A，額定功率：22.6W

重量：14.5Kg，高轉(zhuǎn)速：1850  RPM

磁粉重量：60gr

 

平行齒輪箱安裝套件 P3（進行齒輪故障模擬實驗）

 

平行齒輪箱具有如下所示的兩級結(jié)構(gòu)，M2.5尺寸的直齒輪和故障齒輪同時裝配在齒輪箱中，因此可以通過在良好齒輪和缺陷齒輪之間輕松滑動進行測試。

 

直齒輪箱作為標(biāo)準(zhǔn)配置提供，并且可以訂購具有相同結(jié)構(gòu)的斜齒輪箱。

2級3軸直齒輪箱，傳動比為4.97：1

包括：缺齒、斷齒、齒面磨損、正常大小齒輪各一套

實驗內(nèi)容 

識別不同故障齒輪振動信號的特征

學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)速、扭矩對齒輪振動的影響理解和解釋頻率譜

 

皮帶輪故障研究套件-P4（進行皮帶輪故障模擬實驗）

包括：皮帶輪安裝軸承、完好皮帶輪、皮帶輪松緊調(diào)節(jié)裝置以及缺齒故障皮帶一條。

 

 

實驗內(nèi)容 

皮帶張力對振動行為的影響

速度對振動行為的影響

皮帶輪運行不正確和離軌運行的影響

功率分裂在多個皮帶傳動

滑移對振動運行頻譜的影響

*和損壞的皮帶之間的比較

理解和解釋頻譜

 

 

不平衡研究套件 P5（進行不平衡故障模擬實驗）

 

包括：兩個軸承座、一根軸、兩個不平衡圓盤以及質(zhì)量塊

實驗內(nèi)容 

旋轉(zhuǎn)機械的振動測量方法學(xué)習(xí)傳感器布局對振動分析的影響

電機與聯(lián)軸器對中問題對振動的影響剛性軸的現(xiàn)場動平衡分析

 

彈性軸研究套件 P6 （進行臨界轉(zhuǎn)速模擬以及扭振模擬實驗）

 

包括：一根彈性軸、兩個安全軸承座和一個擺球軸承座

 

實驗內(nèi)容 

熟悉臨界轉(zhuǎn)速和共振

掌握不平衡激勵對振動的影響學(xué)習(xí)如何對彈性轉(zhuǎn)子進行定位理解校準(zhǔn)誤差對振動的影響

 

滾動軸承故障研究套件-P7（進行滾珠軸承故障模擬實驗）

 

包括6種故障類型軸承：良好軸承、內(nèi)圈故障、外圈故障、保持架故障、綜合故障、滾珠故障綜合故障

 

測試軸承座以及軸承安裝工具一套。

實驗內(nèi)容 

熟悉不同類型故障滾動軸承的頻譜

 

掌握包絡(luò)分析方法滾動軸承壽命估算

了解潤滑劑對振動頻譜的影響

 

軸裂紋研究套件P8（進行軸裂紋故障模擬實驗）

 

包括：一根裂紋軸以及裂紋調(diào)節(jié)裝置

實驗內(nèi)容 

通過振動頻譜識別裂紋情況

 

鑒別裂紋位置及狀態(tài)

 

風(fēng)扇葉片故障研究套件 P9（進行風(fēng)扇葉片振動模擬實驗）

 

包括：一個保護盤，一個模擬軸向力的質(zhì)量盤、一根軸、三種類型的風(fēng)扇葉片、軸承座以及調(diào)節(jié)裝置 

 

 

實驗內(nèi)容 

 

學(xué)習(xí)風(fēng)機振動測量

基于振動譜的葉片識別  動態(tài)不平衡對風(fēng)機的影響 

機械摩擦故障研究套件P10（進行機械摩擦故障模擬實驗 ）

 

 

包括：一個機械摩擦裝置和不同材料的摩擦頭

實驗內(nèi)容 

學(xué)習(xí)不同角度、載荷、潤滑條件下典型的摩擦現(xiàn)象

 

機械摩擦對軸、軸承的振動影響

 

 

油膜渦動油膜振蕩研究套件 P11（進行油膜軸承油膜渦動和油膜振蕩故障模擬實驗）

 

包括：兩個可調(diào)油壓的軸承座、一根軸、泵、壓力計、不銹鋼油罐、回路安全開關(guān)等組成的油路系統(tǒng) 

實驗內(nèi)容 

 

了解油膜渦動油膜振蕩的信號特性

 

通過設(shè)置負載、調(diào)節(jié)間隙、設(shè)置油壓來模擬油膜渦動和油膜振蕩的瀑布圖

 

 

電機故障研究套件 P12（進行感應(yīng)電機故障模擬實驗）

 

包括：轉(zhuǎn)子不平衡電機

·   轉(zhuǎn)子偏心電機

·   軸彎曲的電機

·   軸承故障電機（軸承外圈、內(nèi)圈故障）

·   轉(zhuǎn)子條故障電機（轉(zhuǎn)子斷裂）

·   定子繞組故障電機（匝間短路）

·   電壓不平衡和單相電機

實驗內(nèi)容 

與電流相結(jié)合的測量分析

測量電量消耗的每個階段識別不同類型的電機故障信號間隙對振動信號的影響 

負載對振動信號的影響 

 

速度對振動信號的影響 

 

 

油液循環(huán)套件-P13（齒輪箱油液潤滑配置）

包括：油液循環(huán)組件一套

 

 

在正常情況下，加注機油的型號可以是80W-90 SAE齒輪，油位浸到小齒輪處即可。用戶可在齒輪箱訂購油循環(huán)系統(tǒng)。油可以以30L/min的速度流動。

學(xué)習(xí)內(nèi)容

不帶機油狀況下的機油循環(huán)系統(tǒng)，以檢測機油污染和金屬磨損碎屑（選配）

 

 

離心泵套件 -P14（進行泵氣蝕現(xiàn)象模擬實驗）

包括：1個泵，1個水箱，1套軟管。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

實驗內(nèi)容：

觀察和理解離心泵中的氣蝕

頻閃觀測（頻閃儀可作為附件使用）

通過振動分析

離心泵工作振動的研究

 

往復(fù)式壓縮機套件-P15（進行往復(fù)式壓縮機故障模擬實驗 ）

 

包括：一個1/2馬力的壓縮機，和一個存儲氣罐，所需的氣管和安裝配件

故障類型：吸濾機堵，排出閥張開不靈，活塞磨損。

 

 

 

 

 

 

 

 

 實驗內(nèi)容：

研究往復(fù)式壓縮機的故障診斷技術(shù)

了解往復(fù)式壓縮機的工作性能

研究壓力脈沖和排氣壓力對壓縮機的振動影響

研究壓縮機基座和內(nèi)部配件振動特征和噪聲

 

 

 

發(fā)電機套件-P16（進行往復(fù)式壓縮機故障 模擬實驗）

包括：兩個3馬力的發(fā)電機，和一個聯(lián)軸器，所需的安裝配件及固定螺栓

 一個轉(zhuǎn)子斷條的發(fā)電機

一個繞組匝間短路的發(fā)電機

 

 

 

 

 

 

實驗內(nèi)容：

研究發(fā)電機的故障診斷技術(shù)

了解發(fā)電機的工作性能

研究發(fā)電機故障的振動信號特征和噪聲識別

 

技術(shù)參數(shù)
電機	馬力 : 3HP 級數(shù) : 2級 電壓 : 220/380V 額定電流 : 6.4/3.7A 電流頻率 : 50/60 RPM :1480額定（可調(diào)范圍0到6000RPM） ENCL: TEFC（全封閉風(fēng)扇冷卻） 功率因素: 86.5% 定子線圈的線對線電阻=6.0Ω@25°C 定子槽號=：36 轉(zhuǎn)子條數(shù)=：28
變頻器	變頻交流驅(qū)動器，可編程及電腦遠程控制
磁粉制動器負載	磁粉制動器由電壓控制，0~50Nm連續(xù)調(diào)節(jié)
軸	鋼制車削，輸入軸可提供不同直徑為0.5，0.75和1英寸的軸鋼
滾動軸承	包括6種故障類型軸承：良好軸承、內(nèi)圈故障、外圈故障、保持架故障、綜合故障、滾珠故障綜合故障
隔振底座	鋁型材隔振底座，可方便隨意安裝各種套件；含透明防護罩以及安全防護機制；
齒輪箱	2級3軸直齒輪箱，傳動比為4.97：1 所有有缺陷的齒輪和好的齒輪都組裝在同一根軸上
轉(zhuǎn)盤	150mm直徑鋁盤，140mm處設(shè)有M6 的18螺絲孔
軸及齒輪加工精度	軸加工精度：0.1％英寸； 軸表面粗糙度：▽6； 齒輪加工精度：0.1％英寸； 齒輪表面粗糙度：▽6；