機(jī)電系統(tǒng)診斷仿真測試平臺硬件功能普及

來源：恩氏濾油機(jī)

時間：2024-11-12

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瓦倫尼安VALENIAN-PT800型機(jī)電系統(tǒng)診斷仿真測試平臺硬件與狀態(tài)監(jiān)測測量教學(xué)體系軟件構(gòu)成，可廣泛應(yīng)用于各大院校研究預(yù)知性維護(hù)保養(yǎng)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、旋轉(zhuǎn)類機(jī)械故障診斷、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等方面科研、教學(xué)和實(shí)訓(xùn)操作。

機(jī)械診斷正在變得越來越很重要。其目的是允許維護(hù)和根據(jù)損壞的早期檢測要求進(jìn)行維修，從而減少停機(jī)時間。機(jī)器產(chǎn)生的振動被用作機(jī)器運(yùn)行狀況的分析。這些振動的變化可能表示機(jī)器狀況惡化。重要的是要知道什么影響，不同損傷類型與振動頻譜有關(guān)。可使用機(jī)械診斷系統(tǒng)模擬特定類型的損傷研究它們對振動頻譜的影響。以及純粹的測量練習(xí)振動（測量振動位移，振動速度和振動加速度和頻率范圍），基本單元可以用來研究剛性轉(zhuǎn)子的現(xiàn)場平衡問題。模塊化結(jié)構(gòu)一機(jī)多用允許它適應(yīng)特定的要求。方位的配件使各種各樣的破壞故障需重復(fù)模擬。VALENIAN PT800型機(jī)電系統(tǒng)診斷仿真測試平臺搭配計(jì)算機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷軟件用于測量和評估機(jī)械試驗(yàn)臺。

1. 功能介紹：

實(shí)驗(yàn)臺功能介紹：

l 學(xué)習(xí)撓性轉(zhuǎn)子“臨界速度”和“共振”的軸振模型。

l 學(xué)習(xí)裂紋引起的特性振動特性（固有頻率，共振速度，振動振幅和相位）的變化從振動譜變化中的裂紋識別在突出的軸端檢測旋轉(zhuǎn)軸中的裂紋。

l 聯(lián)軸器套件用于模擬各種聯(lián)軸器故障，并研究它們對聯(lián)軸器振動特性的影響。

l 學(xué)習(xí)皮帶張力對皮帶驅(qū)動設(shè)備振動行為的影響，速度對振動行為的影響皮帶輪運(yùn)行不正確和偏心運(yùn)行的影響。

l 學(xué)習(xí)往復(fù)式轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動特征識別，以及軸承間隙和沖擊的影響。

l 學(xué)習(xí)抽水蓄能泵站的氣蝕現(xiàn)象研究，并對其對振動頻譜的影響進(jìn)行學(xué)習(xí)。

l 開展風(fēng)速流體力學(xué)試驗(yàn)，理解風(fēng)扇通過頻率及不同葉輪振動頻率提取。

l 了解缺相驅(qū)動電機(jī)的振動頻譜特征識別。

l 了解負(fù)載系統(tǒng)對齒輪及軸承試驗(yàn)項(xiàng)目的振動影響。

2. 主要技術(shù)參數(shù)：

1、電源輸入模塊:額定電流10A,配有過電流保險(xiǎn)絲，具有電源濾波功能。

2、速度調(diào)節(jié)方式：由變頻器接受頻率命令，調(diào)節(jié)并運(yùn)行至實(shí)驗(yàn)所需轉(zhuǎn)速，通過旋轉(zhuǎn)TOCOS精密電位器，配合高阻值擋位及低阻值擋位調(diào)速旋鈕對轉(zhuǎn)速進(jìn)行**調(diào)節(jié)和設(shè)定；轉(zhuǎn)速控制精度高于1轉(zhuǎn)/分鐘；

3、激光信號變送器：將光纖傳感器接收到的脈沖信號，轉(zhuǎn)化為電壓信號，電源電壓響應(yīng)范圍為12-24VDC，響應(yīng)時間：0.4ms，使用光源：紅色LED,光源波長：660nm,調(diào)制光，絕緣阻抗：20兆歐；

4、顯示：調(diào)整磁粉張力控制器，7段LED顯示電流數(shù)值，加載電壓數(shù)值，通過滑動電阻調(diào)節(jié)加載電流，輸入電源AC24伏特，輸出直流24V，配合交流變壓器使用，電源前置面板同時具有輸出電壓，電流功能；

5、轉(zhuǎn)速測量模塊：輸入電壓220V，外部供給電源，12VDC-±10% 80mA,以下，測量精度，F(xiàn).S.±0.05%rdg±1digit，采用漫反射激光轉(zhuǎn)速計(jì)進(jìn)行脈沖信號采集；

6、磁粉制動器:轉(zhuǎn)矩0-6Nm,供電電壓24V，額定電流0.3A,**輸入轉(zhuǎn)速1800RPM;

7、**采集距離：傳感器材質(zhì)，玻璃纖維，距離為130mm，最小檢測目標(biāo)直徑，0.04mm,螺牙，M5，光纖，長度2.7米，**電源電壓8.5V；

8、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺可以方便移動到實(shí)驗(yàn)室及任何實(shí)驗(yàn)區(qū)域，底座采用萬象輪移動，并具有剛性減震底座，平臺帶有“T”形槽結(jié)構(gòu)，便于安裝各種實(shí)驗(yàn)?zāi)K，，材料為鋁制，重量輕，強(qiáng)度高，控制系統(tǒng)和試驗(yàn)組件分上下2個區(qū)域放置，互不影響相互間的工作；

9、電機(jī)對中機(jī)構(gòu):電機(jī)一端具有千斤頂對中調(diào)節(jié)螺栓，方便進(jìn)行軸對中調(diào)節(jié)；

10、法蘭聯(lián)軸器，法蘭材質(zhì)，45#鋼，安裝螺栓尺寸，M8，輪轂直徑：24mm，故障類型偏心，偏心度（中心偏移）R）：0.2mm；銷聯(lián)軸器，輪轂直徑：24mm，減震材料，優(yōu)力膠，銷的偏心距：1 mm，**螺距偏心誤差：±1.909°，偏心孔為橢圓，偏心距可調(diào)；

11、直齒平行齒輪箱：減速比3：1；齒輪齒數(shù)25:75，正常齒輪1對，故障齒輪4個，故障類型有點(diǎn)蝕齒輪，裂紋齒輪，磨損齒輪，斷齒齒輪；

3. 試驗(yàn)功能模組：

旋轉(zhuǎn)軸裂縫故障仿真試驗(yàn)?zāi)K：一組，含法蘭聯(lián)軸器一組，長軸，短軸，定心軸各一根。

傳動皮帶系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K：一組，小皮帶輪(A)，大皮帶輪，偏心小皮帶輪(B)，張緊輪各一個，皮帶兩條，皮帶輪安裝支架一組。

抽水蓄能仿真試驗(yàn)?zāi)K：一組，含水槽一個。

運(yùn)轉(zhuǎn)變量控制監(jiān)測模塊：內(nèi)含轉(zhuǎn)速粗調(diào)節(jié)模塊，轉(zhuǎn)速精調(diào)節(jié)模塊，轉(zhuǎn)速顯示儀表，轉(zhuǎn)速BNC輸出端口，負(fù)載調(diào)節(jié)模組，電源輸入模塊，電源總開關(guān)，急停按鈕，電機(jī)啟動開關(guān)，負(fù)載控制開關(guān)，電機(jī)變頻器通訊接口,散熱風(fēng)扇，風(fēng)扇開關(guān)，磁粉負(fù)載接線端口，電機(jī)電源輸入接口，激光信號放大器組成。

臨界轉(zhuǎn)速仿真試驗(yàn)?zāi)K：彈性撓性軸轉(zhuǎn)子模組，軸直徑：?10mm，軸承支撐點(diǎn)直徑：?20mm，軸端直徑：?14mm長度：530mm；三個鋁制支撐軸承座，兩組滾動支撐軸承；一個滑動軸承，安裝用轉(zhuǎn)子配重盤。

聯(lián)軸器故障仿真試驗(yàn)?zāi)K：彈性爪形聯(lián)軸器，帶有聯(lián)軸器星型減震梅花墊；法蘭聯(lián)軸器，銷聯(lián)軸器，銷的偏心距可調(diào)。

可編程加載器：型號：F50.K/F額定扭矩：50Nm，電壓和電流：24V / 0.6A，**速度：1800轉(zhuǎn)/分鐘。

往復(fù)式單沖程轉(zhuǎn)子仿真試驗(yàn)?zāi)K：可調(diào)行程范圍，50-75-1-100mm；滑塊軸承磨損可調(diào)間隙范圍，0-1mm；配重滑塊數(shù)量，兩組；運(yùn)轉(zhuǎn)連桿：一根，安裝位置可調(diào)；支撐連桿，兩根；滑塊軸承材料，黃銅。

風(fēng)速流體力學(xué)仿真試驗(yàn)?zāi)K：葉輪規(guī)范：葉輪3片，葉輪5片，葉輪7片各一個。

驅(qū)動器缺陷仿真試驗(yàn)?zāi)K：型號：ABB370W，M3AA71A2,故障類型：單相電壓不平衡，工作頻率：50Hz。

系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)力矩加載仿真模塊：型號：FZ6.K/F額定轉(zhuǎn)矩：6N.M,激勵線圈方式：電流激勵；電壓：24DC，額定電流0.3安培。

壓電式加速度傳感器：型號：Valenian,靈敏度: 100 mV/g +/- 10%，含磁座，電纜。

4. 詳細(xì)配置及技術(shù)參數(shù)：

序號

名稱

規(guī)格參數(shù)描述

數(shù)量

萬向?qū)嶒?yàn)裝置移動基礎(chǔ)平臺

亞克力透明保護(hù)殼，帶有T形安裝槽，配有專用固定螺釘，

4個轉(zhuǎn)向輪萬向移動，帶有四個減震基礎(chǔ)起到隔振作用；

底座L*W：1100*800mm，雙層隔板設(shè)計(jì)。

1套

旋轉(zhuǎn)軸裂縫故障仿真試驗(yàn)?zāi)K

旋轉(zhuǎn)軸裂縫故障仿真試驗(yàn)?zāi)K1組；

法蘭聯(lián)軸器1組；

長軸、短軸、定心軸各1根等。

法蘭聯(lián)軸器直徑：?= 90mm，

6個六角法蘭螺栓M8x20;

**允許的彎曲扭矩，皮帶輪的短軸：15,9Nm，質(zhì)量盤的長軸：3,9Nm

1套

傳動皮帶系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K

傳動皮帶系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K1組；

小皮帶輪(A)、大皮帶輪、偏心小皮帶輪(B)、張緊輪各1個；

皮帶2條，缺齒磨損一根，正常兩根;

皮帶輪安裝支架，固定軸直徑14mm。

1套

抽水蓄能仿真試驗(yàn)?zāi)K

抽水蓄能仿真試驗(yàn)?zāi)K1組；

亞克力離心泵1個；

水槽1個等。

葉輪材質(zhì)，不銹鋼；

葉輪數(shù)量，連體式3片；**轉(zhuǎn)速：3600RPM；

水槽材質(zhì)，塑料，容量：20公升；

1套

運(yùn)轉(zhuǎn)變量控制監(jiān)測模塊

內(nèi)含轉(zhuǎn)速粗調(diào)節(jié)模塊，轉(zhuǎn)速精調(diào)節(jié)模塊，電位器控制器兩組，轉(zhuǎn)速顯示儀表，轉(zhuǎn)速BNC輸出端口，負(fù)載調(diào)節(jié)模組，電源輸入模塊，電源總開關(guān)，急停按鈕，電機(jī)啟動開關(guān)，負(fù)載控制開關(guān)，電機(jī)變頻器通訊接口,散熱風(fēng)扇，風(fēng)扇開關(guān)，磁粉負(fù)載接線端口，電機(jī)電源輸入接口，激光信號放大器組成，光纖傳感器，電源線，集成式機(jī)箱設(shè)計(jì)。

1臺

臨界轉(zhuǎn)速仿真試驗(yàn)?zāi)K

彈性撓性軸轉(zhuǎn)子模組1根，軸直徑?10mm，軸承支撐點(diǎn)直徑?20mm，軸端直徑?14mm，長度530mm；

鋁制支撐軸承座3個，表面發(fā)黑氧化；

滾動支撐軸承2組，軸承類型深溝球滾珠。

滑動軸承1個，黃銅自潤滑。

安裝用轉(zhuǎn)子配重盤2個，帶有螺紋孔配置螺栓。

1套

聯(lián)軸器故障仿真試驗(yàn)?zāi)K

彈性爪形聯(lián)軸器1個，帶有聯(lián)軸器星型減震梅花墊，材質(zhì)尼龍，材質(zhì)鋁制。

法蘭聯(lián)軸器1個；

銷聯(lián)軸器1個，銷的偏心距可調(diào)。銷的偏心距：1 mm，**螺距偏心誤差：±1.909°，偏心孔為橢圓，偏心距可調(diào)；

故障聯(lián)軸器表面激光刻字故障類型便于識別。

1套

往復(fù)式單沖程轉(zhuǎn)子仿真試驗(yàn)?zāi)K

可調(diào)行程范圍，50-75-1-100mm；滑塊軸承磨損可調(diào)間隙范圍，0-1mm；

彈簧剛度，R:0.55N/mm；

無張力彈簧長度L0:140 mm ；

配重滑塊2組；

運(yùn)轉(zhuǎn)連桿1根，安裝位置可調(diào)；

支撐連桿2根；

滑塊軸承1個，材料黃銅。

1套

風(fēng)速流體力學(xué)仿真試驗(yàn)?zāi)K

葉輪材質(zhì)：不銹鋼。

葉輪規(guī)范：葉輪3片，葉輪5片，葉輪7片各1個；

葉輪安裝底座1套。

保護(hù)盤：2只，鋁制，POM。

1套

驅(qū)動器缺陷仿真試驗(yàn)?zāi)K

驅(qū)動電機(jī)，額定功率370W，級數(shù)，2級；

額定轉(zhuǎn)速：2970轉(zhuǎn)/分鐘。

故障類型：單相電壓不平衡；工作頻率：50Hz。

故障切換：通過急停開關(guān)設(shè)置。

1臺

系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)力矩加載仿真模塊

**轉(zhuǎn)速1800轉(zhuǎn)/分鐘。

額定轉(zhuǎn)矩：6N.M；激勵線圈方式：電流激勵；電壓：24DC；額定電流0.3安培。

散熱方式：自然冷卻。

1個

可編程加載器

型號：F50.K/F額定扭矩：50Nm，電壓和電流：24V / 0.6A，**速度：1800轉(zhuǎn)/分鐘。

1個

故障軸承

滾珠軸承，6204,內(nèi)徑20mm；軸承外徑42mm,防塵蓋材質(zhì),鐵質(zhì)。

良好軸承2個；

故障軸承5個（軸承內(nèi)圈，外圈，滾珠，保持架，綜合故障）。

7個

直齒平行齒輪箱

帶有透明亞克力透明觀察口，便于觀察故障齒輪位置。

減速比3：1；齒輪齒數(shù)25:75；

正常齒輪1對；鍵槽，緊定螺絲安裝。

故障齒輪4個（點(diǎn)蝕齒輪，裂紋齒輪，磨損齒輪，斷齒齒輪）等。

油液潤滑，自帶潤滑油。

6個

變頻器

三相異步交流變頻器，0.4KW。單相220V交流電源輸入，三相輸出，模擬量控制。

1臺

壓電式加速度傳感器

型號：Valenian,靈敏度: 100 mV/g +/- 10%，含磁座，電纜。

8個

5. 支持的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)研究項(xiàng)目：

1.旋轉(zhuǎn)軸裂縫故障仿真實(shí)驗(yàn)；

2.皮帶張力對振動行為的影響；

3.速度對振動特性的影響；

4.皮帶輪偏心和皮帶跑偏的影響；

5.皮帶打滑對振動頻譜的影響；

6.故障和故障V型皮帶的運(yùn)行頻譜比較；

7.觀察和研究離心泵中的汽蝕現(xiàn)象；

8.離心泵運(yùn)行振動測試研究；

9.離心泵葉輪裂紋診斷研究；

10.離心泵異常聲響判別；

11.離心泵管路排液后中斷現(xiàn)象；

12.不平衡激勵的影響；

13.柔性轉(zhuǎn)子診斷測試研究；

14、臨界轉(zhuǎn)速測試研究；

15. 共振現(xiàn)象測試研究；

16.聯(lián)軸器偏心、孔距誤差對機(jī)器運(yùn)行的影響；

17.從振動信號識別聯(lián)軸器故障特征；

18.往復(fù)式單沖程轉(zhuǎn)子仿真診斷試驗(yàn)；

19.軸承間隙和沖擊力的影響研究；

20.活塞桿上的磨損測量；

21.風(fēng)速流體力學(xué)仿真試驗(yàn)研究；

22.風(fēng)扇葉片振動診斷測量

23.葉片通過頻率的測試

24.從振動頻譜中識別葉片引起的振動

25.動態(tài)不平衡對風(fēng)機(jī)葉片的影響

26.驅(qū)動器缺陷仿真試驗(yàn)診斷

27.電磁不對稱對振動特性的研究

28.荷載對振動水平的影響

29.馬達(dá)單相電壓不平衡現(xiàn)象測試診斷

30.齒輪箱故障信號研究

31.軸齒中心距和齒隙的影響

32.潤滑的聲響研究

33.從振動特性識別齒輪缺齒損傷信號

34.運(yùn)轉(zhuǎn)變量控制監(jiān)測學(xué)習(xí)

35.旋轉(zhuǎn)力矩加載對振動信號影響仿真研究

36.速度，加速度，位移，包絡(luò)振動量測研究學(xué)習(xí)

37.通過包絡(luò)譜解調(diào)分析，相位分析、互功率譜解釋診斷現(xiàn)象

38.3D ODS 模態(tài)分析研究

39.工礦仿真啟停機(jī)過程分析

40.上位機(jī)基于路徑或非路徑采集，時域波形/頻譜分析

41.倍頻分析，諧波游標(biāo)和邊帶游標(biāo)

42.相位差分析，軸心軌跡、3D振型分析、3D瀑布圖、伯德圖分析、敲擊測試

43.學(xué)習(xí)研究可選的窗函數(shù)：漢寧窗、漢明窗、平頂窗、凱塞窗、布萊克曼窗；

44.可研究滾子軸承磨損、松動、缺油現(xiàn)象

45.植入故障電機(jī)與負(fù)載的相關(guān)性

46.軸承外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架部位故障在頻譜圖上的特征，

47.滾動軸承共振/臨界轉(zhuǎn)速現(xiàn)象研究功能

48.軸承狀況劣化過程在頻譜圖上的顯示

49.模擬轉(zhuǎn)動設(shè)備主軸摩擦現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)

50.研究機(jī)電設(shè)備基礎(chǔ)松動現(xiàn)象

51.驅(qū)動器馬達(dá)與傳動系統(tǒng)不對中故障研究

52.低速與高速轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)仿真測試