平行齒輪箱故障模擬試驗臺

VALENIAN研制和生產(chǎn)的平行齒輪箱故障模擬試驗臺旋轉(zhuǎn)機械故障模擬試驗臺，可模擬常見機械故障，如齒輪箱、轉(zhuǎn)子、軸承、電機、軸、皮帶、軸、皮帶、油膜渦動等。模塊化的設(shè)計便于故障件的更換、安裝，操作十分方便。

瓦倫尼安公司PT系列機械故障診斷教學(xué)模擬系統(tǒng)由平臺硬件與狀態(tài)監(jiān)測測量教學(xué)體系軟件構(gòu)成，功能上分為軸承故障診斷模擬實驗臺、動平衡軸對中模擬平臺、減速箱故障診斷模擬實驗平臺、電氣故障診斷模擬實驗平臺、綜合故障模擬實驗平臺、可拆卸綜合仿真平臺系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于各大院校研究預(yù)知性維護保養(yǎng)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、旋轉(zhuǎn)類機械故障診斷、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等方面教學(xué)和實時測量培訓(xùn)；瓦倫尼安公司不僅生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)測試設(shè)備并提供非標(biāo)類特殊教學(xué)定制產(chǎn)品。

一、研究要素

> 學(xué)習(xí)基于振動特性的齒輪損傷識別

> 了解齒輪類型對振動的影響（直齒/斜齒）

> 齒輪損傷定位

> 了解潤滑對齒輪的影響

> 了解中心距和齒間距對齒輪振動的影響

> 研究滾動軸承故障特性

> 研究電機故障特性

二、產(chǎn)品特色

> 操作方便：模塊化設(shè)計，便于故障件的拆裝

> 故障信號明顯：結(jié)構(gòu)簡單，做工精良，故障信號明顯

> 直齒、斜齒可互換

> 齒輪箱上端蓋，可方便調(diào)節(jié)齒間距

> 測試方便：齒輪箱上均預(yù)置加速度安裝孔，方便數(shù)據(jù)采集

> 可引入軸承故障、電機故障以及各種擬合故障研究

1.平行故障模擬齒輪箱

1.2級3軸直齒輪箱，傳動比為≥4.97：1；

2.所有有缺陷的齒輪和好的齒輪都組裝在同一根軸上；

3.直齒輪輸入角：≤20°模數(shù)≤2.5；

4.減速比:≥ 1: 4.97 (1 級:25/58, 2 級:28/60)

5.故障類型不少于4種：斷齒，磨損，缺齒，裂紋；

2.臨界轉(zhuǎn)速仿真試驗?zāi)K

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

2.材料：45#鋼；

3.不少于三個鋁制支撐軸承座，兩組滾動支撐軸承；

4.一個滑動軸承，安裝用轉(zhuǎn)子配重盤；

3.聯(lián)軸器故障仿真試驗?zāi)K

1.彈性爪形聯(lián)軸器，輪轂直徑：≥14mm，帶有聯(lián)軸器星型減震梅花墊；

2.法蘭聯(lián)軸器，輪轂直徑：≥24mm，偏心度（中心偏移）R）：≥0.2mm

3.銷聯(lián)軸器，輪轂直徑：≥24mm，銷的偏心距：≥1 mm，最高螺距偏心誤差：±1.909°；

4.可編程加載器

1.額定扭矩：≥50Nm；

2.電壓和電流：≥24V / 0.6A；

3.功率：≥22.6W；

4.最大速度：≤1800轉(zhuǎn)/分鐘；

5.往復(fù)式單沖程轉(zhuǎn)子仿真試驗?zāi)K

1.可調(diào)行程范圍，50-75-1-100mm；

2.滑塊軸承磨損可調(diào)間隙范圍，0-1mm；

3.壓力彈簧鋼絲直徑，≥1 mm外徑≥20mm；

4.無張力彈簧長度≥100 mm ；

5.彈簧剛度，R≥:0.15N/mm；

6.配重滑塊數(shù)量，不少于兩組；

7.運轉(zhuǎn)連桿：不少于一根，安裝位置可調(diào)；

8.支撐連桿，不少于兩根；

9.滑塊軸承材料，黃銅；

6.控制柜

1.尺寸≥10英寸觸控屏,

2.對比度，≥500:1，顯示色彩，≥65536，

3.內(nèi)存存儲器，≥128位，內(nèi)存,≥64(MB)

4.處理器，處理器，≥32Bit 頻率≥400MHZ。

7.風(fēng)速流體力學(xué)仿真試驗?zāi)K

1.風(fēng)機轉(zhuǎn)子材質(zhì)：鋼質(zhì)。

1.轉(zhuǎn)子數(shù)量：≥3只。

2.葉輪規(guī)范：葉輪3片，葉輪5片，葉輪7片各一個。

3.葉輪直徑:?≥204mm,系統(tǒng)運行最高速度：≥3000轉(zhuǎn)/分鐘.

4.保護盤材質(zhì)：鋁制。

5.保護盤外徑：?≥220mm。

6.風(fēng)機轉(zhuǎn)子安裝基礎(chǔ)座材質(zhì)：鋁制。聯(lián)軸器類型：爪形帶彈性墊。

7.聯(lián)軸器直徑：≥14mm。

8.張力控制器

1.輸入電源AC165-264V，輸出0-24V/4A,

2.外部控制：0-10V.電流可以實時顯示，

3.帶有過電流保護開關(guān),具有恒電流，恒電壓，恒功率輸出功能模式可選。

9.驅(qū)動器缺陷仿真試驗?zāi)K

1.故障類型：單相電壓不平衡；

2.工作頻率：50Hz；

3.轉(zhuǎn)速：≥2750轉(zhuǎn)/分鐘；

4.工作電壓：220V,功率：370W，電流≥1.68安培，效能：≥0.8，安裝方式：臥式安裝；

5.運行方式：變頻驅(qū)動。運行精度：1轉(zhuǎn)/分鐘。

6.控制器： 變頻器。

10.系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)力矩加載仿真模塊

1.額定轉(zhuǎn)矩：≥6N.M,激勵線圈方式：電流激勵；

2.電壓：24DC，額定電流≥0.3安培；

3.最高轉(zhuǎn)速：≥1800轉(zhuǎn)/分鐘，允許滑差功率：≥130W；

4.調(diào)節(jié)方式：手動；

5.顯示：7段LED顯示電流數(shù)值，及加載電壓數(shù)值，前置面板同時具有輸出電壓，電流功能；

6.電源輸入：DC4-40V，（AC 3V-30V）,輸出 1.23-37V,輸出電流:≥3A，轉(zhuǎn)換效率≥80%；

11.數(shù)采測振傳感器

1.靈敏度（±10％）：≥100mv/g

2.量程：±50g

3.線性度：≤1%

4.頻響范圍(±10%)：0.7～10000Hz

5.頻響范圍(±3 dB) ：0.4～15000Hz

6.測量范圍：-40~120℃

7.溫度靈敏度：≥10mv/℃

8.沖擊極限：≥5000g

9.防護等級：≥IP68

10.輸出方式：2芯MIL-C-5015

12.多通道數(shù)據(jù)采集模塊

1、輸入：不少于2 通道轉(zhuǎn)速信號輸入、不少于3 通道 AI 模擬量輸入，不少于8 通道 振動加速度信號輸入；

2、測量參數(shù)：不少于7種，軸振動、軸位移、振動加速度、振動速度、振動位移、滾動軸承狀態(tài)值、PeakVue 值。

3、測量精度：振動加速度<±1%；

4、采樣精度及速率：≥16 位 A/D，最高采樣頻率≥ 250 kHz；

5、采樣模式：定時采樣或程控同步整周期采樣，每轉(zhuǎn)采樣點（32、64、128、256、512）可設(shè)置；

6、異常狀態(tài)采樣模式：異常狀態(tài)前后各 50 組全波形數(shù)據(jù)保存

7、分析頻率：0.01Hz-40kHz；

8、 積分：一、二次硬件積分；

9、 CPU：超低功耗 ARM+DSP 架構(gòu)；

10、數(shù)據(jù)緩存：可擴展至 ≥32GB 內(nèi)存；

11、濾波：程控高、低通濾波；

12、通過 CE 及 EMC 認證。

13、工作溫度：-40--+80 度范圍內(nèi)可長期穩(wěn)定工作

14、供電方式：DC 24V 額定電流：≤320Ma

15、通信接口：≥100MBPS 以太網(wǎng)接口、≥1000MBPS SFP 光纖接口

16.監(jiān)測方式：可以通過無線配置和監(jiān)測；

17.擴展安裝；支持。

18.遠程服務(wù)方式：可以和遠程診斷中心連接，獲得遠程診斷服務(wù)。

13.智能運維邊緣計算與應(yīng)用開發(fā)模塊

1.振動監(jiān)控系統(tǒng)對設(shè)備進行監(jiān)控，能夠反映出現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)，并進行記錄，需能夠提供設(shè)備的實時數(shù)據(jù)并進行故障分析圖表展示。

2.能診斷設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)軸壞損、軸承松動、未對準(zhǔn)等異常情況并及時作出反應(yīng)，邊緣計算節(jié)點基本頻率3.5GHz,20線程。

3.報警功能，總值報警，加速度有效值、速度有效值。

頻段報警，低頻段報警、中頻段報警和高頻段報警，具有報警記錄。

4.分析功能，波形圖、速度、加速度頻譜圖、三維瀑布圖、加速度包絡(luò)圖、各種趨勢圖自動生成OEE圖型對比，內(nèi)存不低于32G，顯示緩存不低于8G。

5.數(shù)據(jù)庫及特征工具，高速SSD數(shù)據(jù)存儲512G，歷史數(shù)據(jù)存儲容量不低于2TB。 提供SKF\FAG\NTN\NSK\TIMKEN軸承數(shù)據(jù)庫、電機、泵、風(fēng)機、齒輪箱、皮帶輪特征計算工

采集系統(tǒng)功能參數(shù)：

?VALENIAN可對實驗平臺振動信號及電機電氣信號進行數(shù)據(jù)采集，并進行精密診斷分析；

?功能：內(nèi)置軸承數(shù)據(jù)庫，直接評判軸承故障部位，軸承庫開放，可以自己添加軸承數(shù)據(jù)，監(jiān)測項目包括：Vr, Vs 和 Vt Ir, Is 和 It  ，工作頻率，電壓不平衡百分比，電流不平衡百分比，電機負載，功率因數(shù)，有功功率無功功率總諧波和奇次諧波，3次諧波，5次諧波，7次諧波，9次諧波，11次諧波，13次諧波百分比。

具體配置參數(shù)要求如下：

硬件要求：

1. 5通道同步采集

2.能夠測量振動位移，速度和加速度以及包絡(luò)分析技術(shù)

3.系統(tǒng)配置加速度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器

4.儀器接口兼容USB 2.0，便于連接到電腦                                                                                                                      

5.電流測量端子連接器數(shù)量 3

?6.測量范圍 CT1: 150：5A | CT2: 300A-5A | CT3: 400A-5A

7.分辨率 0.5%

8.電壓測量端子 連接器數(shù)量 3連接器類型 鱷魚夾

?9.最大電壓 相間 690V，電壓校準(zhǔn)調(diào)整測量，可以采用電壓互感器，在更高水平的電壓下進行測量。

10.頻率范圍 ：頻率范圍 20-120Hz

11.通訊 ：連接方式 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線

二：軟件要求：

1.多通道數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)

?2.有強大的信號處理和時域波形，FFT 頻譜、和頻率響應(yīng)函數(shù)顯示的功能

3.幅度、相位、實部或虛部 FRF

4.強大的信號處理和時域波形、FFT頻譜分析

5.極坐標(biāo)圖、伯德圖、奈奎斯特圖、軌跡圖和3D瀑布圖

?6.相位分析、互功率譜、頻響函數(shù)、相干函數(shù)分析功能

7.倍頻程分析：1 到 1/24 倍頻程，線性，A，B，C 加權(quán)。

8.啟停機過程分析、軸心軌跡分析、錘擊實驗分析

?9.內(nèi)置軸承數(shù)據(jù)庫，直接評判軸承故障部位，軸承庫開放可以自己添加國內(nèi)軸承數(shù)據(jù)

10.軟件系統(tǒng)內(nèi)置ISO-10816標(biāo)準(zhǔn)用于驗證機器的運行狀況，并以綠黃紅顯示，各種參數(shù)報警可以自行設(shè)置

?11.軟件系統(tǒng)自帶專家系統(tǒng)工具，便于學(xué)習(xí)和分析

12.多用戶管理硬件

模擬平臺功能參數(shù)：

?1.驅(qū)動電機 ：高效節(jié)能ABB三相交流電動機，功率1.5千瓦，2HP，線對線電阻6.0 Ω @ 25 ℃，定子槽數(shù)36，轉(zhuǎn)子條數(shù)28，電機功率因數(shù)82.5%

2.空氣開關(guān)斷路器：額定絕緣電壓Ui:690V,額定工作電壓Ue:400V,額定沖擊耐受電壓Uimp:6000V,瞬時脫扣整定電流Li:10Ii,額定極限短路分?jǐn)嗄芰?/span>Icu:AC 400V 25KA，額定運行短路分?jǐn)嗄芰?/span>Ics

AC 400V 18KA

?3.雙電源切換模組 ；額定電壓400V,額定電流32A,具有雙電源自動轉(zhuǎn)換，互鎖開關(guān)，短路，