機(jī)電系統(tǒng)多振源共振信號(hào)提取模型綜合測試臺(tái)

支持機(jī)電系統(tǒng)多振動(dòng)源共振信號(hào)的特征提取模型的試驗(yàn)測試；并為其它試驗(yàn)臺(tái)提供實(shí)驗(yàn)臺(tái)架等共性基礎(chǔ)設(shè)施。本設(shè)備能夠提供旋轉(zhuǎn)機(jī)械和往復(fù)機(jī)械等常見設(shè)備和部件的縮比試驗(yàn)件（如軸承、轉(zhuǎn)子、壓縮機(jī)等），并可對這些設(shè)備和部件常見的典型故障進(jìn)行故障模擬，提供機(jī)電系統(tǒng)多振源共振信號(hào)特征提取模型構(gòu)建、訓(xùn)練和驗(yàn)證過程中的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和驗(yàn)證平臺(tái)基礎(chǔ)。機(jī)電系統(tǒng)多振源共振信號(hào)提取模型綜合測試臺(tái)

 VALENIAN-PT850

機(jī)電系統(tǒng)多振源共振信號(hào)的特征提取模型綜合試驗(yàn)測試臺(tái)      

 

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(jī)電系統(tǒng)多振源共振信號(hào)的特征提取模型綜合試驗(yàn)測試臺(tái)。

2 設(shè)備用途

支持機(jī)電系統(tǒng)多振動(dòng)源共振信號(hào)的特征提取模型的試驗(yàn)測試；并為其它試驗(yàn)臺(tái)提供實(shí)驗(yàn)臺(tái)架等共性基礎(chǔ)設(shè)施。本設(shè)備能夠提供旋轉(zhuǎn)機(jī)械和往復(fù)機(jī)械等常見設(shè)備和部件的縮比試驗(yàn)件（如軸承、轉(zhuǎn)子、壓縮機(jī)等），并可對這些設(shè)備和部件常見的典型故障進(jìn)行故障模擬，提供機(jī)電系統(tǒng)多振源共振信號(hào)特征提取模型構(gòu)建、訓(xùn)練和驗(yàn)證過程中的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和驗(yàn)證平臺(tái)基礎(chǔ)。

在綜合狀態(tài)評(píng)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(píng)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(píng)估與健康管理技術(shù)是一個(gè)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(yàn)測試臺(tái)，為各項(xiàng)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(dòng)
□ 臨界轉(zhuǎn)速	往復(fù)式壓縮機(jī)故障
□ 油膜渦動(dòng)和油膜振蕩 （油膜軸承故障）	滾珠軸承故障
□ 機(jī)械摩擦	齒輪故障
□ 軸裂紋（軸故障）	發(fā)電機(jī)故障
□ 機(jī)械松動(dòng)	扭振
□ 感應(yīng)電機(jī)故障	皮帶輪故障

 

典型功能特征

●PT 850 機(jī)械診斷模擬基礎(chǔ)單元（硬件）

√簡介

為了避免嚴(yán)重的機(jī)器損壞和及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，必須了解機(jī)器的狀況。通?？梢愿鶕?jù)其振動(dòng)的類型和數(shù)值來判斷機(jī)器或機(jī)器部件的狀態(tài)。機(jī)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(dòng)頻譜的影響。

PT 850基座單元允許振動(dòng)測量運(yùn)動(dòng)（振動(dòng)位移，速度和加速度中的時(shí)間/頻率范圍內(nèi)的測量）。也可以實(shí)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(jī)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(jī)的變速驅(qū)動(dòng)電機(jī)，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(dá)基板安裝在滑架上，使馬達(dá)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(hù)蓋在操作過程中提供了必要的安全性，并且可以在實(shí)驗(yàn)過程中使系統(tǒng)清晰。所有零件都在存儲(chǔ)系統(tǒng)中清晰布置并保護(hù)良好。

 

機(jī)械故障模擬試驗(yàn)臺(tái)-基礎(chǔ)試驗(yàn)臺(tái)-P1（可以進(jìn)行軸不對中，機(jī)械松動(dòng)，故障模擬實(shí)驗(yàn)） 

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

 

感器轉(zhuǎn)接面板。

 

磁粉制動(dòng)器&負(fù)載機(jī)構(gòu)-P2（進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)提供載荷）

 

包括：磁粉制動(dòng)器、散熱裝置、扭矩控制系統(tǒng)。

 

一體式皮帶傳動(dòng)，制動(dòng)扭矩通過觸摸屏可調(diào)。

 

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

磁粉制動(dòng)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(jìn)行齒輪故障模擬實(shí)驗(yàn)）

 

平行齒輪箱具有如下所示的兩級(jí)結(jié)構(gòu)，M2.5尺寸的直齒輪和故障齒輪同時(shí)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(dòng)進(jìn)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(jí)3軸直齒輪箱，傳動(dòng)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

識(shí)別不同故障齒輪振動(dòng)信號(hào)的特征

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

 

皮帶輪故障研究套件-P4（進(jìn)行皮帶輪故障模擬實(shí)驗(yàn)）

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(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

皮帶張力對振動(dòng)行為的影響

速度對振動(dòng)行為的影響

皮帶輪運(yùn)行不正確和離軌運(yùn)行的影響

功率分裂在多個(gè)皮帶傳動(dòng)

滑移對振動(dòng)運(yùn)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(jìn)行不平衡故障模擬實(shí)驗(yàn)）

 

包括：兩個(gè)軸承座、一根軸、兩個(gè)不平衡圓盤以及質(zhì)量塊

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

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

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

 

彈性軸研究套件 P6 （進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速模擬以及扭振模擬實(shí)驗(yàn)）

 

包括：一根彈性軸、兩個(gè)安全軸承座和一個(gè)擺球軸承座

 

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

熟悉臨界轉(zhuǎn)速和共振

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

 

滾動(dòng)軸承故障研究套件-P7（進(jìn)行滾珠軸承故障模擬實(shí)驗(yàn)）

 

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(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

熟悉不同類型故障滾動(dòng)軸承的頻譜

 

掌握包絡(luò)分析方法滾動(dòng)軸承壽命估算

了解潤滑劑對振動(dòng)頻譜的影響

 

軸裂紋研究套件P8（進(jìn)行軸裂紋故障模擬實(shí)驗(yàn)）

 

包括：一根裂紋軸以及裂紋調(diào)節(jié)裝置

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

通過振動(dòng)頻譜識(shí)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(jìn)行風(fēng)扇葉片振動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)）

 

包括：一個(gè)保護(hù)盤，一個(gè)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

 

學(xué)習(xí)風(fēng)機(jī)振動(dòng)測量

基于振動(dòng)譜的葉片識(shí)別  動(dòng)態(tài)不平衡對風(fēng)機(jī)的影響 

機(jī)械摩擦故障研究套件P10（進(jìn)行機(jī)械摩擦故障模擬實(shí)驗(yàn) ）

 

 

包括：一個(gè)機(jī)械摩擦裝置和不同材料的摩擦頭

實(shí)驗(yàn)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(jī)械摩擦對軸、軸承的振動(dòng)影響

 

 

油膜渦動(dòng)油膜振蕩研究套件 P11（進(jìn)行油膜軸承油膜渦動(dòng)和油膜振蕩故障模擬實(shí)驗(yàn)）

 

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

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

 

了解油膜渦動(dòng)油膜振蕩的信號(hào)特性

 

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

 

 

電機(jī)故障研究套件 P12（進(jìn)行感應(yīng)電機(jī)故障模擬實(shí)驗(yàn)）

 

包括：轉(zhuǎn)子不平衡電機(jī)

·   轉(zhuǎn)子偏心電機(jī)

·   軸彎曲的電機(jī)

·   軸承故障電機(jī)（軸承外圈、內(nèi)圈故障）

·   轉(zhuǎn)子條故障電機(jī)（轉(zhuǎn)子斷裂）

·   定子繞組故障電機(jī)（匝間短路）

·   電壓不平衡和單相電機(jī)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 

與電流相結(jié)合的測量分析

測量電量消耗的每個(gè)階段識(shí)別不同類型的電機(jī)故障信號(hào)間隙對振動(dòng)信號(hào)的影響 

負(fù)載對振動(dòng)信號(hào)的影響 

 

速度對振動(dòng)信號(hào)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(jī)油的型號(hào)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(dòng)。

學(xué)習(xí)內(nèi)容

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

 

 

離心泵套件 -P14（進(jìn)行泵氣蝕現(xiàn)象模擬實(shí)驗(yàn)）

包括：1個(gè)泵，1個(gè)水箱，1套軟管。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

實(shí)驗(yàn)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(dòng)分析

離心泵工作振動(dòng)的研究

 

往復(fù)式壓縮機(jī)套件-P15（進(jìn)行往復(fù)式壓縮機(jī)故障模擬實(shí)驗(yàn) ）

 

包括：一個(gè)1/2馬力的壓縮機(jī)，和一個(gè)存儲(chǔ)氣罐，所需的氣管和安裝配件

故障類型：吸濾機(jī)堵，排出閥張開不靈，活塞磨損。

 

 

 

 

 

 

 

 

 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

研究往復(fù)式壓縮機(jī)的故障診斷技術(shù)

了解往復(fù)式壓縮機(jī)的工作性能

研究壓力脈沖和排氣壓力對壓縮機(jī)的振動(dòng)影響

研究壓縮機(jī)基座和內(nèi)部配件振動(dòng)特征和噪聲

 

 

 

發(fā)電機(jī)套件-P16（進(jìn)行往復(fù)式壓縮機(jī)故障 模擬實(shí)驗(yàn)）

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

 一個(gè)轉(zhuǎn)子斷條的發(fā)電機(jī)

一個(gè)繞組匝間短路的發(fā)電機(jī)

 

 

 

 

 

 

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

研究發(fā)電機(jī)的故障診斷技術(shù)

了解發(fā)電機(jī)的工作性能

研究發(fā)電機(jī)故障的振動(dòng)信號(hào)特征和噪聲識(shí)別

 

技術(shù)參數(shù)
電機(jī)	馬力 : 3HP 級(jí)數(shù) : 2級(jí) 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(hào)=：36 轉(zhuǎn)子條數(shù)=：28
變頻器	變頻交流驅(qū)動(dòng)器，可編程及電腦遠(yuǎn)程控制
磁粉制動(dòng)器負(fù)載	磁粉制動(dòng)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(dòng)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(hù)罩以及安全防護(hù)機(jī)制；
齒輪箱	2級(jí)3軸直齒輪箱，傳動(dòng)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；