VALENIAN智能制造与机械故障检测诊断实验平台原理

PT450智能制造与机械故障检测诊断实验平台是一种用来模拟、研究旋转机械转子动力特性的试验装置。本试验台采用模块化设计,可以通过快速切换故障组件与正常组件来设置改变试验系统的工作状态,产生正常信号与异常信号振动输出,径向轴承加载装置可以进行轴承负载力可视化加载,还可以通过改变速度、负载,轴对中状态、质量不平衡量、不同类型的故障轴承的更换、轴的摩擦程度或与正常工况来模拟现实机器的运行状态。并可通过振动数据采集系统来观察和记录各种故障类型的振动特性。软件采集系统配置振动,温度,噪声,转速,位移等机械参量测量的传感器,可以模拟旋转机械升降速瞬态过程及稳态运行工况的振动状态,以及多种常见的旋转机械故障,配合数据采集仪器及分析软件配套使用,可进行故障特征分析,形成一个多用途,综合性的实验系统平台,为齿轮传动及轴承类故障提供一个良好的实验分析环境和算法依据。

二:试验台主要功能组件

试验台主要部件包括:坚固刚性平台,带减震基础底角座、1.5千瓦ABB三相异步电机、变频器、转速调节、转速显示、急停、电机对中调节支架、联轴器、转轴、动平衡转子盘、双支撑轴承座、摩擦支架带摩擦材料、轴承径向加载系统、磁粉制动器扭矩载荷输出及调节模块、联轴器、叶轮叶片等组成。

试验台侧视3D图

三:试验台主要可以展示的试验项目

1. 不对中模拟:可以在试验台运行中,调节电机两侧的对中调节支架,产生不对中,并可以用百分表显示不对中量。

2. 碰摩模拟:可以在试验台运行中,调节摩擦支架,让摩擦材料与转轴摩擦,摩擦程度连续可以调。

3. 松动模拟:可以在试验台运行中,通过专用扳手松开电机底角固定螺栓,实现基础松动,松动程度可以调。

4. 动平衡模拟:在转子盘上预设不平衡量,来模拟转子不平衡状态。

5. 轴承缺陷模拟:在转子上预安装缺陷轴承(内圈故障,外圈故障,保持架故障,滚珠故障,综合故障),来模拟轴承损坏故障。

6. 轴承加载:可以模拟轴承径向加载试验,并且加载力实时显示。

7. 轴弯曲:配备一根弯曲轴,开展轴弯曲试验;

8. 轴裂纹实验:配备一根裂纹轴,模拟转轴裂纹实验;

9. 叶轮转盘:动平衡实验预设不平衡量来模拟转子系统的不平衡量;

10. 负载调节:通过磁粉制动器设定轴向负载力,模拟不同工况的负载;

试验台俯视3D图

四:DC-28多通道数据采集分析系统介绍

该数据采集系统配合相应传感器采集并保存试验台测试过程中各种传感器信号数据,进行本地化数据保存,可供事后分析。

DC-28多通道数据采集系统及分析软件

功能描述

软件功能:

1.时域频域信号实时采集、实时存储,实时显示、实时分析;

2.FFT分析、功率谱密度 PSD分析、频响函数 FRF 分析、相关分析、包络分析、倒频谱、自谱、互谱长时间数据连续采集记录及回放分析、频率细化、窗函数可选;

3.支持均值、最大值、最小值、均方根值、峰峰值、偏度、峰度、波峰因数、波形因数等时域和频域统计值分析;

4.声学分析及倍频程分析功能;

5.支持随机、窄带、正弦、三角、方波、合成等信号源输出;

6.支持低通、高通、带通、带阻四种滤波器;

7.现场动平衡分析;

8.模态分析,频响函数法、环境激励法、含随机子空间法、特征系统实现算法、增强频域分解法、频域多参考点复指数法;

9.能提供单光标、双光标、四光标、峰值光波、谷值光标、谐光标显示与移动标记定位功能数据浏览功能;

10.跟踪转速阶次谱、波德图、极坐标 图、轴心轨迹;

11.声学分析模块,1/1 倍频程谱、1/3 倍频程谱、1/12 倍频程谱和 1/24 倍频程谱,并且可设置多种计权方式(A、B、C、D);

12.软件输出数据支持二次开发,通用性强,输出格式:文本,excel matlab uff ,提供VB、VC、LabView、CVI、.NET等平台的二次开发接口;

13.支持数据输入格式,dsp,txt,excel,matlab;

14.外部数据导入功能,支持文本文件、Excel表格文件等标准格式的文件导入测试系统进行分析显示;

采集器技术参数:

1.测量通道数量:八通道加两个转速通道同步采集。

2.支持传感器类型:振动,温度,噪声声级计,转速,应变,电涡流位移,压力,电压,电流。

3.数模转换器精度:24位,低通滤波器,抗混滤波器。

4.频率响应分析范围:0-100Khz。

5.电压输入[V]:±5V,±10V,±100mV±500mV。

6.非线性度:0.05% FMAX。

7.最高采样速率 :同步采样,256kHz/通道Max。

8.滤波:每通道独立模拟滤波和 DSP 数字滤波方式。

9.通讯方式:兼容USB3.0或千兆以太网。

10.轻便便捷,板卡式设计。

传感器技术参数:

1.加速度传感器参数:

1.频率响应:Freq. response (+/- 3dB): 0.4 – 13000 Hz

Freq. response (+/- 10%): 0.6 – 10000 Hz

2.传感器灵敏度:Sensitivity: 100 mV/g +/- 10%

3.传感器动态响应冲击:50g peak (max 5000g)

4.等级/防护等级:IP 67

5.工作温度:?20 – 75 °C

6.加速度计重量:75克

2.PT100铂电阻:

1.测温范围-:50℃-250℃。

2.测温精度:±0.1℃。

3.精度等级:A级。

3.转速计:

1.转速测量范围;30RPM~300000RPM。

2.转速测量精度:1RPM。

3.传感器供电电源:5V , 20 – 30 mA。

4.声级计:

1.信噪比:70dB。

2.等效噪声SPL:24dB。

3.动态范围:100dB。

4.输入电流电压:12-52V,2mA。

5.灵敏度:-37dBV/Pa(14mV)。

6.阻抗:200欧姆。

来源:汉吉龙测控技术

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