QPZZ-II旋转机械振动分析及故障模拟实验系统配置说明

∶
2、 成 : 组 由变速驱动电机 、轴承 、齿轮箱 、轴、偏重转盘 、调速器等组成 。通过调节 配重,调 节部分的安装位置以及组件的有机组合快速模拟各种故障 。 系统的机械 圈缺陷、内圈缺陷、滚珠缺陷);有 缺陷的轴承 (外 部分还包括被测部件有 :有 齿的齿轮 (磨 损的齿轮 );旋 转圆盘的配重块 (在 圆盘圆周边缘 缺陷的齿轮 (断 每隔 10度一螺孔 ,用于固定和调平衡用的配重块) 开 转圆盘的配重块+专 有缺陷的齿轮+旋 用配套工具 平台+有 缺陷的轴承十 3、 要 参数 : 主
(8)静 平衡与动平衡计算功能 1) 2) l面 平衡法 2面 平衡法 、
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a ) 滚 轴承 故 障模 拟 : 动 可模拟 的故 障有 : 轴 内 可方便 的将 被 测 部分 的轴承更换成有缺 陷的轴承 。 承 圈损伤 、外 圈损 伤 、滚珠 损伤 , 轴承 安装 不 良, 轴承 与轴承座 之 间 的松动 。 b、 齿轮 故 障模 拟 : 通 过更换有 缺 陷 的齿 轮 , 可模拟 的故 障有 : 齿形误 差 、齿轮 磨损 。 c、 轴系 故 障模 拟 : 通 过调整轴 上 旋 转 圆盘 上 的平衡 重量 , 可以模 拟轴 不平衡 ( 或 叶轮不平 衡 ) 缺 陷 , 调整 轴座 底 盘 的安装位 置可 以模拟轴 安装 不对 中缺 陷 。 Rp d、 可变 速 模拟 在 不 同速度 条件 下 的故障特 征 , 变速 范 围为 7 5 - 1 4 ⒃ m 。
1)旋 转机械模 拟装 置及 各部分规格 ① 马达 流变频电机 ω 型式:交
b)功 率 :0.55KW
在 c)马 达转数 : 最大转数 1⒃r p m
率 d)电 源 :单 相 交 流 ,电 压 220V,频 sO/GOHZ
e)速 度控制 :交流变频控制器 ② 制动器 ω 型式 :磁粉离合制动器 ω 径向加力器 : m c)最 大转矩 :sN。 ③ 齿轮箱 ,其 故障齿轮 ) 中 质 齿轮 模数 2齿数 75材 S4sC(3只 2只 ω 齿轮 :大 ,其 故障齿轮 ) 质 小齿轮 模数 2齿数 55材 “5C(2只 中 1只 b)润 :浸油式 滑 c)轴 :滚动轴承 承 ④ 生失衡用圆盘 ) 旋转圆盘 (产
传 感 器 fKD1001LJ:
电压灵敏度 : 最大量程 :
分 辨 率 : -O.⒁
~10mV -sOo
ˉ
便
用
频
率
:
0.5~12K
恒 流 电 源 :
DC∶
2 M a ≈4 M a / + 1 5 v 4 2 g v
安装方式:
M5
信号条理器 :
放 大 : X1,X10,XlOo
恒 流 电 压 源 :
( 1 )试 、 机 试机 时 ,请进 行 如下检 查 : (a) 螺栓 ,螺钉 松 动没 有 ? 各 (b) 机绝缘 电阻是否合 适 ? 电 常) (c) 部分布 线有 没有错误 ? 各 (d) 空载 运 行 ,看旋转 方 向是 否正确 ? 作 (o) 短 时 间 l~2个时运行 ,检查 机械 的振 动 ,噪音及温 升情 况 ,如果 作 小 有什 么异 常 ,马达进 行 单独运行 ,查 找 问题 是 出在 马达侧 还 是机槭 侧 ?把 原 因弄清 楚 。 (电 50OV罩 ,电阻 大 于 ⒛MΩ 压 欧表 为正
(5)轴 承精密诊断功能 l) 2) 3) 4) 5) 高 频滤波 包 络线处理 包 络线频谱 包 络线频谱的游标功能 (包 括高次谐波游标 ) 纵 横坐标的扩大和缩小功能
(6)倒 谱计算功能 1) 2) 3) 同 时显示正常状态和异常状态的倒谱 游标功能 纵横坐标的扩大和缩小功能
(7)寿 命预测功能 1) 2) 3) 利 用各种特征参数预测寿命 显 示注意基准 、危险基准 给最短寿命 、平均寿命 、最长寿命 出
o形 m 状 : Φ ⒛ 0 × 1 0 n l2 ×
.
b)材 :铝 质 一 ) 衡块 6只 c)平 衡块的安装 :每 10度 处 (平 ,其申 供检测侧用滚柱轴承 Nz05(4只 d)轴 :马 达侧用滚珠轴承;提 承 3只 故障轴承 ) ⑤ 底座 : al机 :可以用改变 中心角的方法调整支点和在 ±罗范 围调整角度 构 (产 生基准错位用:有一只百分表调整刻度 ) ω全钢抗震机座
2)旋 转机械 模 拟装 置控制 器 马达速度控制: 流变频器单相输入三相输出 ω 控制方法:交
b)变 速 范 围 :75~145Orpm
c)仪 :主电路操作用按钮开关 (即 光显式钮开关 ), 表盘 启动 示 。带调整转数的变频调节器 (有 其状态用 ClN,OFF表 动力矩电流调节器 (有 电源开关 )。 模 开关 ),带拟转数计;制 内 ω 速度波动量:±zO/0以 ,允差±10%,频 50/G0赫 b)电 :单相交流 220伏 兹 率为 源 c)保 止主电源电压过高、散热片过热 、速度放大器饱和 、控 护功能 :防 制 电源异常 、电流过大。 制动力矩控制 : ω输 出电压 :最高 最低
ii) 示滤波后的时序列信号 显 iii) 保 前后的频谱 存滤波 iv, 存滤波后的时序列信号 保 2)两 个信号的频谱的重叠 比较 3)显示频谱的时间变化 4)根据正常状态时的频谱设定各频域的判定基准 5)游 标功能 6)纵 坐标的扩大和缩小功能 横 7)计 算频域特征参数 8)保 存有量纲和无量纲特征参数 9)频 域有量纲和无量纲特征参数 的相对判定基准的制定 冫
测量误差: 失真度 :
噪 声 : 供 电 电压 : <⒛
(⒛ <1%
uVRMS Ⅴ ± 100hsOHz
AC2⒛
工作环境 工作温度 : 工作湿度 : 过荷 :
习艮自芝+[ADA16-8/2(LPCI)]:
~+sO℃ 10℃ 工 <85%RH(无 冷凝 ) )sVp
支
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PCI;Low
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转机械振动分析及故障模拟试验平 台系统
配置说 明
一、 旋 转 机 械 振 动 及 故 障模 拟 实验 平 台
1、 明 : 说
Ⅱ 系统可快速模拟旋转机械多种状态及振动 ,可进行各种状态的对 QPzz。 比分析及诊断;特 该系统广 别是各种齿轮轴不对中的模拟试验方法属世界首创 。 泛应用于高校、工矿 、科研院所的科研 、教学 、产品开发及人员培训等 。日本国 一 得 际 协力机构至今 直使用类似的平台对国际设备诊断高级工程师进行培训,获 良 该平 台得到了北京化工大学高金吉院士 的认可,填 好的效果 。 补国内诊断实验 | 究空白,现已应用于国内几十所高校 。 研
(2)。 操作 1)非 正常运转状态 ) 平衡侧 运转时的操作方法 (在 ① 请确认同步皮带是装在 非平衡圆盘旁边 ; 若装在齿轮侧时,用下述方法把同步皮带换在非平衡圆 盘侧; al松 固定螺栓 (23lⅡ 板 ⑿)的 开电机 (1)底
b)旋 开皮带 转紧固螺栓 (3),松 ,并拆下来: 上同 c)旋 转紧固螺栓 (3),换 步皮带; lm左 整皮带张力 (用 dl旋 手指按 ,约沉下 10△ 右 的 转紧固螺栓 (3),调 程度 ) (注 :夕 带张力过大会发豳异 常声 韵 意 e)拧 紧在 ω松开的螺栓 ⑿3l。 ② ③ 接通电源 ,这时控制盘主电路红色关闭电钮灯亮 时 主电路 电钮置于 ON,这控制盘的蓝色启动按钮灯亮,红色关闭电钮熄 灯。 一边看转数 ,一边转动控制速度的粗调电钮 ,将其增到希望的转数值 。
4)制 造基准错位状态时 前面讲过的正常运转状态 形成被确认之后 ,关闭主电路电源,按照如下方 法去做 卜 `
● 取出定位销 (15); ● 松动四个固定螺栓 (13)的 地方; ● 松动轴系底座四个紧圃螺栓 (16)的 地方:
3)计算时序列信号的有量纲和无量纲特征参数 硅)对 信号进行规一化处理 5)保存进行规∵化处理后的信号 6)保存有量纲和无量纲特征参数 7) 时 域有量纲和无量纲特征参数的相对判定基准的制定
8)根据有量纲和无量纲特征参数的相对判定基准判定设备状态 (2)频 域信号分析 l)滤 波器功能 i) 滤 波频率可以任意指定
④
2 )达 至非平衡状态时 闭主电路的电源 ,照 以下方法去做; 着 前边所讲的正常运转被确认之后 ,关 ① 去掉的护罩; ② ③ ④ 上; 利用螺钉 、螺母把附件平衡块装在旋转圆盘 (lω 把①中去掉的护罩装 上; 转。 接通主电路电源使非平衡圆盘 (18)旋
3)制 造松动状态时 确认前面讲 的正常运转形成之后,关闭主电路电源 ,按照下面方法去做 : ① 确认前面讲 的非平衡发生状态; ② 两处螺栓 Qω,使它发生松动 。 松开提供检测轴承 (1幼
lO) 11)
有 量纲和无量纲特征参数的综合诊断 根 据有量纲和无量纲特征参数的相对判定基准判定设备状态
(3)轴 承精密诊断用的各种参数计算功能 l) 2) 计 算 内外圈振动频率 计 算 内外圈、滚子 、保持架特征频率
(4)齿 轮精密诊断用的各种参数计算功能 l) 2) 计 算齿轮固有频率 计 算齿轮啮合频率 、转频 、侧频 、协频
PCI
功
能:
输 入 ,输 出 4点 4点 ¨
⒛ 0nsec(max.)
输 入 点数 : 输 出点数 : 双 向点数 :
响 应 速 度 :
操 作 电压 :
5VDGTTL
内部电源 : 输 入 回路 : 输 出回路 : 模拟量输入输 出机能:
支 持 总 线 : 标
ˉ。 非 隔离 TTL电 入(正 ) 逻辑 平输 非 隔离 羽比 电平输出(正 ) 逻辑
bJ功 :100W 率
直 流 O~24伏 直 流 0~12伏
电源:单 相交流 Θ
,频 兹 ⒛0/220伏sO/G0赫 率
二 、 实验 平 台信 号采 集 及 故 障诊 断 系 统 1、 明 : 说
基本的信号处理与常规诊断功能。 有以下 本系统完成现场振动信号的采集 、 号采集 、实时显示、信号保存 、时序列信号分析 、频域信号分析 、轴承 功能:信 齿轮精密诊断用的各种参数计算功能、 轴承精 精密诊断用的各种参数计算功能、 密诊断功能、倒谱计算功能、寿命预测功能、静平衡与动平衡计算功能。 2、 成 : 组 电缆线、接线端子、信号条理器、采 激光转数仪 l)、 速度 由传感器 (加 4、 集卡、采集软件 、故障诊断软件组成 。 3、 要 参 数 : 主
准
PCI:Low
Profi1e
PCI
功
能:
入,输出 输 单 端连接 8通 道
输入路数:
输出路数 : 精 度:
2通 道 16位
10u 10u Sec/ch(max。 )
A/D 芝招 : 彐 廴 D/A变 换 :
sec(max。 )
采集软件 : 信号采集 、实时显示 、信号保存 故障诊断软件 : (l)时 序列信号分析 l) 2) 同 时显示正常状态和异常状态的信号 时 序列信号的分段处理
DC∶
2Ma砰 Ma/+15v-+28v
电压输入范 围:
频 响 : 10OHz~⒛
0~sOVp
kHz(隔 直 )
低
通
滤
波
转
折
频
率
:
10OHz、
⒛
OHz、 sO0Hz、 1kHz、 2kHz、 skHz、
10kHz、 20kHz
8当 本
衰 减 速 率 :
电 压 增 益 : l、
△
40dB/oct
10、 100、 100O 五 档
茧 洲 诽 源 国 貊 漭 柒 酚 汕 回 柒 斟 洲
茁 渖 冽 琳
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故障模拟试 验平 台操作说 明
工作开始时确认事项 : 开始工作前要确认 以下事项 ,并使其处于工作的初始状态 。 态; ① 使制动器的 电源处于 OFF状 ② 关闭粗调旋钮; ③ 旋钮部件套上护罩; 位置; ④ 底座调成 0度 ⑤ 要把螺母松的拧紧 。