PT600mini旋转机械故障模拟试验台

 

旋转机械故障模拟试验台可以进行如下的实验：

1.       不对中:电机与转子模组不对中：可相对转子模组轴做角度不对中模拟;

2.       电机安装松动故障；（调整电机底角的固定螺栓，使电机会产生松动的振动现象）；

3.       齿轮故障（小齿轮为双排齿，可直接拨档至故障齿轮）可以做缺齿，断齿，裂纹，磨损（齿间隙增大）等故障模拟，会标配拨档齿轮一件，故障任选一种，若要多种故障还需打开齿轮箱更换齿轮；

4.       滚动轴承故障模拟（PH205），可模拟滚动体，保持架，内圈，外圈，故障，可以通过快速更换带有轴承座安装单元的轴承，进行切换至健康轴承恢复正常运行；

5.       叶轮转子故障：可以模拟不平衡，叶片裂纹，变形，转子上任意角度可以安装平衡块，用于实现动平衡试验。

所有上述故障只用很短的准备时间即可进行切换模拟，工具仅需要内六角扳手及活动扳手既可完成实验台故障设置。振动传感器（加速度计）很容易地通过磁座或 M6 螺孔安装在铁制制轴承座上。

四：实验台功能介绍：

1.障诊断模拟教学实验台配置

该实验台主要由三相异步电动机，变频器，联轴器，摩擦支架套件，平行齿轮箱，磁粉制动器，张力调节器，双支撑轴承座单元，动平衡叶轮转子盘，，转速调节及转速显示模块，急停开关。此外，重要的是，负载制动器可以连接到齿轮传动系，从而可以通过电流调节，自由地控制磁力制动器。

 

             

2.平行齿轮箱

平行齿轮箱具有如下所示的结构，M2尺寸的直齿轮和故障齿轮同时装配在齿轮箱中，因此可以通过在良好齿轮和缺陷齿轮之间轻松滑动进行测试。直齿轮箱作为标准配置提供，并且可以选择额外订购具有相同结构的斜齿轮箱。

直齿轮技术参数如下：

输入端小齿轮：齿数25齿，模数M2.0，外径54mm。

输出端大齿轮：齿数75齿，模数M2.0，外径154mm。

减数比25：75,正常装配有含正常小齿轮，缺齿小齿轮。

（缺齿齿轮，断齿齿轮，磨损齿轮，裂纹齿轮）

减速机输入轴14mm,减速机输出轴20mm.

 

 

 

3.轴承单元

轴承箱是一个轴承单元，轴承高度为104mm，内径为25mm，

有3个M6mm孔用于安装振动传感器。

它由铸钢制成，可以用磁座连接振动传感器，也可以通过更换球面轴承来使用。

 

3.1 故障轴承

当机械故障（不平衡、不对中）引起的应力集中在轴承上时，轴承故障可能导致机械的灾难性故障，造成生产和效益的巨大损失。因此，了解轴承故障引起的振动现象对机械工程师来说是非常重要的。将状态受控的故障轴承一个接一个地安置在机器中，研究轴承故障引起的振动现象是非常重要的。

 

为此，可对不同类型的故障轴承进行如下详细研究。

 

1.       轴承内圈故障(FBI-25)

内圈缺陷轴承，在轴承套圈上用字母“I”标记，图中所示为人为制造缺陷，内圈上有0.35mm裂纹。用户可以决定和订购裂纹尺寸（0.1-2毫米）或裂纹类型。

故障特征频率.:5.4254x

 

2.       轴承外圈故障(FBO-25)

外圈缺陷轴承，在轴承套圈上用字母“O”标记，图中所示为人为制造缺陷，内圈上有0.35mm裂纹。用户可以决定和订购裂纹尺寸（0.1-2毫米）或裂纹类型。

故障特征频率.: 3.5746x

 

3.       轴承滚动体故障(FBB-25)

滚珠故障轴承，在轴承套圈上用字母“B”标记，滚珠有3mm的剥落坑。

故障特征频率.:

2x故障特征频率.:4.657 x

 

4.       轴承综合故障(FBC-25)

综合故障轴承，在轴承套圈上用英文字母“C”标记。

轴承故障是人为制造的，在内外圈上有0.35mm裂纹。

故障频率既有内圈特征频率，还同时伴有外圈特征频率。

 

5.       轴承保持架故障(FBT-25)

在轴承套圈处用英文字母“T”标记。保持架频率或保持架故障频率是滚珠或滚子保持架组件的转速。它是一种故障轴承，它可以模拟轴承保持架故障，使轴承振动中出现低频调制的现象。

故障特征频率:0.397 x

 

4.动平衡转子盘及叶片

转子盘材质铝盘，一个转子盘带6只叶片，直径,120mm,配有单排36个M5平衡孔，10°等分360°圆周。

  转速传感器磁力座可以吸附在白色的铁板上，如下图所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.磁粉制动器

齿轮的振动信号受负载变化的影响很大。即使存在故障，也很难在没有负载的情况下检测出故障。 因此制动器连接在传动系上，以允许驱动扭矩从空载变为大于5Nm，并且齿轮可以在任意负载下进行测试。

磁制动器的调节可以通过前面板上的电源来控制。 如果使用过度制动，电机可能会停止旋转，因此在观察齿轮操作时会缓慢增加负载。 此外，如果在启动电动机时施加过大的制动，则电动机的浪涌电流可能太高而能使电机过热。 在严重的情况下，电机可能无法启动，因此启动电机时请确保制动电压为0V。

如果长时间使用高速制动，则磁粉制动器容易过热，因为制动扭矩会转换为热量。 因此，在高负荷下进行振动分析时，磁粉制动器建议在短时间下进行使用由于制动扭矩可在0.0到5 Nm之间调节，因此应保持在最小扭矩工作，必要时可以增加扭矩。

 

 

6.数字转速计和RPM显示   

该实验台已经预先安装了一个转速传感器来检测输入轴速度。 转速以RPM或Hz 20次每秒来表示，转速可以通过使用RPM调节旋钮连续来改变。 转速计脉冲信号可以通过安装在底板上的一个光纤传感器获得，并且转速计的信号以，一个脉冲/旋转，可以输出到BNC端子，而不受转子旋转的干扰，还可以用作同步信号到信号分析仪。 因此，在动平衡期间不必安装额外的转速传感器，且该信号可用于相位测量。 控制面板上有两个7段LED显示屏，可实时显示RPM，速率为每秒20次。

7.负载调节装置

 由于齿轮中的齿轮啮合频率分量的大小受到负载的高度影响，因此需要在相同负载的某个水平分析齿轮，以便通过振动信号检测齿轮故障。

负载调节装置具有可通过电压控制从0到5Nm任意调节制动转矩的功能。 负载开/关开关用于在测试期间临时取消负载，并再次打开和关闭负载以使用相同负载进行测试。

 

 

 

8.不对中试验调节螺栓机构

对中与不对中顶丝调节机构：试验时将电机与齿轮箱调整为不对中，可相对齿轮箱轴做角度不对中模拟，将电机一侧的对中顶丝螺栓，用内六角扳手松开后，用扳手锁紧另一侧的内六角顶丝螺栓，将电机的基础座顶向一侧可设置为不对中的故障。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.轴摩擦故障模拟

轴摩擦故障模拟，摩擦类型为，接触式滑动摩擦，在靠近减速机的输入轴处设置，用扳手先将外六角螺栓松开，再用内六角扳手，将摩擦螺丝旋紧，根据摩擦的严重程度，视情况贴近转轴位置后，将外六角螺栓并紧。