VALENIAN-PT850機電設備健康評估與故障診斷綜合試驗測試臺

機電設備健康評估與故障診斷綜合試驗測試臺支持多種類型機電系統(tǒng)多振動源信號的特征提取模型的試驗測試。試驗能夠提供旋轉(zhuǎn)機械和往復機械等常見設備和部件的縮比試驗件（如軸承、轉(zhuǎn)子、往復式壓縮機等），并可對這些設備和部件常見的典型故障進行故障模擬，提供機電系統(tǒng)多振源共振信號特征提取模型構(gòu)建、訓練和驗證過程中的數(shù)據(jù)基礎和驗證平臺基礎。

機電設備健康評估與故障診斷綜合試驗測試臺，包括整體綜合測試試驗臺基礎平臺等基礎試驗臺環(huán)境、支撐故障模擬要求的試驗套件以及特定要求的試驗套件、完成故障試驗測試所需要的傳感器以及配套采集測試系統(tǒng)軟硬件等，能夠精確可靠的提供可持續(xù)的故障綜合模擬試驗臺環(huán)境。

VALENIAN-PT850機電設備健康評估與故障診斷綜合試驗測試臺

詳細功能介紹：

1.1. 機電系統(tǒng)多源共振信號特征提取模型綜合試驗測試臺

能夠支持機電系統(tǒng)多振動源共振信號的特征提取模型的試驗測試；能夠提供模塊化設計，兼容其它試驗臺試驗件的安裝；隔振設計，包含加固設計的基座；極限功率不超過2KW；可提供模擬軸不對中、不平衡、臨界轉(zhuǎn)速、油膜渦動和油膜振蕩、機械摩擦、軸裂紋、機械松動、感應電機故障、泵的氣蝕現(xiàn)象、風扇葉片振動、往復式壓縮機故障等典型故障套件；可提供典型故障數(shù)據(jù)，故障類型包括：不平衡，不對中，滾珠軸承故障，齒輪故障，軸故障，風扇，水泵氣蝕試驗，電機故障，壓縮機故障，油膜軸承故障，發(fā)電機故障，扭振，皮帶輪故障。

1.2. 特定型號轉(zhuǎn)子狀態(tài)評估模型與故障診斷模型綜合試驗測試套件

提供設備轉(zhuǎn)子型號定制的縮比試驗件一套，可持續(xù)輸出測點信號，用于與轉(zhuǎn)子部件相關(guān)的設備健康狀態(tài)評估模型和故障診斷模型測試；可提供傳感器校準套件，用于發(fā)出標準信號校對傳感器。

1.3. 特定型號軸承狀態(tài)評估模型與故障診斷模型綜合試驗測試套件

包括設備軸承部件定制的縮比試驗件一套，可持續(xù)輸出測點信號，用于與軸承部件相關(guān)的設備健康狀態(tài)評估模型和故障診斷模型測試；可提供數(shù)據(jù)質(zhì)量實時監(jiān)控設備，用于對實測信息進行觀測。

1.4. 燃氣輪機雙轉(zhuǎn)子關(guān)聯(lián)影響評估模型試驗測試套件

支持燃氣輪機形式的雙轉(zhuǎn)子健康狀態(tài)關(guān)聯(lián)影響模型的試驗測試；提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸測試與校驗設備，用于對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)網(wǎng)絡進行快速分析。

1.5. 機電系統(tǒng)機械變形狀態(tài)的特征信號提取模型綜合試驗測試套件

支持設備在拉彎扭等變形狀態(tài)影響下的特征提取模型的試驗測試。

2. 主要規(guī)格參數(shù)

2.1. 功能要求

4.1.1機電系統(tǒng)多源共振信號特征提取模型綜合試驗測試臺

（1）整體技術(shù)參數(shù)要求

1) 變頻器，220V供電，具備可視化操作控制面板；  

2) ▲ 3相電機，轉(zhuǎn)速范圍：0~5000rpm，轉(zhuǎn)速控制精度為0.1Hz；具備自對中裝置；

3)實時顯示轉(zhuǎn)速測量結(jié)果并輸出TTL模擬信號，轉(zhuǎn)速顯示精度為0.1Hz，；

4) 兩個靜壓油油膜潤滑軸承，鋁制軸承座，油壓范圍6~12psi；

5) 兩個鋼制軸承套，預置電渦流傳感器安裝孔；

6) ▲供油系統(tǒng)包括油泵，壓力表，鋼制油缸，壓力調(diào)節(jié)開關(guān)，壓力自鎖保護開關(guān)； 

7) ▲兩個深溝球滾動軸承及軸承座；

8) 兩個平衡轉(zhuǎn)子，含兩排螺紋孔用于安裝不平衡螺絲；可設置不平衡量；

9) ▲ 對中調(diào)節(jié)碼盤；大可設置不對中量為1mm；轉(zhuǎn)子軸不對中故障調(diào)節(jié)裝置分辨率0.03mm；調(diào)節(jié)裝置上設置有在無不對中故障情況下對應調(diào)節(jié)點的指示標記；

10) ▲內(nèi)外轉(zhuǎn)接的16個BNC接口；用于轉(zhuǎn)接的BNC接口，防噪聲處理；

11) 用于電流測量的電源線盒，內(nèi)置三相電線和地線測量位置；

12) 防沖擊的透明保護罩，實現(xiàn)電機聯(lián)鎖（功能為：合上防護罩才能夠啟動電機；電機運行時打開防護罩，立刻停止電機）

13) 不平衡調(diào)節(jié)螺絲；

14) 扳手套件；

15) 24伏直流電源，給測量設備供電；

16) 保護罩支撐；

（2）★基礎故障模擬試驗套件要求

1）風扇故障模擬試驗套件；  

a) 研究風扇轉(zhuǎn)動噪聲和振動特征分析試驗 

b) 容積流率對壓力上升及風扇振動的影響。

c) 支撐研究風扇振動和噪聲控制方法

支撐關(guān)于試驗數(shù)據(jù)的振動噪聲參數(shù)的采集系統(tǒng)。

2）機械摩擦套件模擬試驗套件；  

a) 支撐不同材料在不同角度、載荷、潤滑條件下典型摩擦試驗。 

b) 支撐軸或者轉(zhuǎn)子上進行摩擦實驗。 

c) 本套件包括多種不同摩擦材料。

支撐關(guān)于試驗數(shù)據(jù)的振動噪聲參數(shù)的采集系統(tǒng)。

3）離心泵故障模擬試驗套件；  

試驗臺提供離心泵故障模擬試驗套件，支撐開展以下故障模擬試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象獲取

a) 氣蝕的振動特征。

b) 氣蝕破壞效應。

c) 透明泵蓋觀察氣蝕。

d) 紊流對振動特征的影響。

e) 在電機或其他部位加載對泵產(chǎn)生的影響。

f) 吸入與排出側(cè)不同接頭及性能的節(jié)流口對泵的流體動力學的影響。

g) 不同速度與負載對泵振動特征的影響。

h) 泵的葉輪與吸入室間間隙產(chǎn)生的影響。

i) 支持其它粘度和比重的無危險液體。

j) 套件需包括單級離心泵、壓力表、流量表、連接管、帶輪和其它安裝零配件。以及支撐關(guān)于試驗數(shù)據(jù)的振動參數(shù)的采集系統(tǒng)。

4）往復壓縮機故障模擬試驗套件  

a) 支撐獲取壓縮機基座、閥和其余結(jié)構(gòu)部件的噪聲與振動特征。 

b) 支持往復壓縮機故障診斷技術(shù)試驗研究 

c) 支持往復壓縮機的工作性能測量 

d) 支持壓力脈沖和排氣壓力對壓縮機工作的影響分析 

e) 套件需包括一個壓縮機，一個帶有流量控制的氣箱，所需的氣管和安裝配件。以及支撐關(guān)于試驗數(shù)據(jù)的參數(shù)的采集分析系統(tǒng)。

5）電機故障模擬試驗套件  

a) 轉(zhuǎn)子斷條的故障交流電動機模擬試驗 

v 在不同的轉(zhuǎn)速與載荷下，轉(zhuǎn)子斷條故障對電動機振動和電流特征的影響試驗。 

v 轉(zhuǎn)子斷條故障對電能質(zhì)量和損耗的影響試驗。 

v 溫度升高對異步電動機非線性特征的影響試驗。 

v 套件需包括含轉(zhuǎn)子斷條故障的交流電動機。 

b) 定子繞組故障交流電動機模擬試驗

v 定子繞組匝間短路對振動和電流特征的影響試驗。 

v 定子繞組匝間短路對電能質(zhì)量和損耗的影響試驗。 

v 溫度升高對異步電動機非線性特征的影響試驗。 

v 套件需包括一個含定子繞組匝間短路的故障交流電動機，以及一個可調(diào)整短路狀況的控制器。 

c) 電壓不平衡和缺相故障交流電動機模擬試驗 

v電壓不平衡和缺相故障對電流和振動特征的影響試驗。 

v 電壓不平衡和缺相故障對電能質(zhì)量和損耗的影響試驗。 

v 溫度升高對異步電動機非線性特征的影響試驗。 

v 套件需包括一個故障交流電動機和一個調(diào)整電壓平衡和缺相的控制器。 

d) 內(nèi)置不平衡轉(zhuǎn)子的故障交流電動機模擬試驗 

v 不平衡的轉(zhuǎn)子對振動和電流特征的影響試驗。 

v 不平衡的轉(zhuǎn)子對電能質(zhì)量和損耗的影響試驗。 

    溫度上升對異步電動機非線性特征的影響試驗。 

v 套件需包括一個含不平衡轉(zhuǎn)子的故障交流電動機。 

e) 內(nèi)置不對中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的交流電動機模擬試驗

v氣隙變化對振動和電流特征的影響。 

v 不對中量、類型和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對振動和電流特征的影響。 

v 轉(zhuǎn)子不對中對電能質(zhì)量和損耗的影響。 

v 溫度上升對異步電動機非線性特征的影響。 

v 套件需包括交流電機，帶有可調(diào)不對中量的鐘形端蓋，便于在電動機任一端輕松引入預置的不對中量。 

f) 內(nèi)置翹曲轉(zhuǎn)子的交流電動機模擬試驗 

v 轉(zhuǎn)子彎曲對振動和電流特征的影響。 

v 翹曲的轉(zhuǎn)子對電能質(zhì)量和損耗的影響。 

v 套件需包括一個中心彎曲轉(zhuǎn)子的故障交流電機。

g) 內(nèi)置故障軸承的交流電動機模擬試驗 

v 軸承故障對振動和電流特征的影響。 

v 軸承故障對電能質(zhì)量和損耗的影響。 

v 套件需包括一個含軸承內(nèi)圈故障和外圈故障的交流電動機。 

h）基于PC的電動機控制套件 

可編程實現(xiàn)加速、減速及運行時間的控制要求,以及硬件接口模塊。以及支撐關(guān)于試驗數(shù)據(jù)的參數(shù)的采集分析系統(tǒng)。

6)齒輪箱-扭矩負載試驗套件:

含有平行齒輪箱故障軸承試驗件、故障直齒輪試驗套件、偏心直齒輪試驗套件 。

v套件需包括一個開展試驗的齒輪箱、正常以及故障齒輪、軸承徑向負載裝置以及負載壓力傳感器。 

7）皮帶輪故障試驗套件：

• 帶傳動安裝模塊：

支持研究帶輪不對中、帶張緊的振動特征，以及齒輪不存在磨損時的帶傳動故障頻率；

支持研究不同磁力制動器下的帶輪響應；

• 偏心皮帶輪：

支持研究偏心皮帶輪產(chǎn)生的影響；

支持區(qū)分偏心、不平衡以及帶共振故障。

（3）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設備技術(shù)要求

1）★采集參數(shù)要求：8通道模擬輸入同步采樣，24位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，動態(tài)參數(shù)102dB，支持zui頻率102.4KHz，頻寬45KHz

2）IEPE傳感器電源，內(nèi)置抗混疊濾波器，交直流耦合，輸入電壓± 5V

3）★需配置分析軟件，完成數(shù)據(jù)采集、原始數(shù)據(jù)存儲與導出標準文件格式、支持在線進行信號分析測量工具

4）單軸加速度傳感器（4個），ICP型，0.3-10KHz，100mv/g,1米線纜

5）三軸加速度傳感器，ICP型，0.3-10KHz，100mv/g,3米線纜

6）電渦流位移傳感器，含一對探頭

7）★振動傳感器校準套件，用于發(fā)出標準信號校對振動傳感器及采集系統(tǒng)

4.1.2特定型號轉(zhuǎn)子狀態(tài)評估模型與故障診斷模型綜合試驗測試套件

1）偏心轉(zhuǎn)子故障模擬試驗套件

a) 支撐研究轉(zhuǎn)子偏心對振動特性試驗

b) 支撐偏心與不平衡間的關(guān)系試驗 

c) 支撐診斷與糾正偏心技術(shù)試驗 

d) 支撐研究轉(zhuǎn)動慣量對振幅的影響試驗 

e) 套件需包括一個不對稱偏心轉(zhuǎn)子和一個夾緊卡圈 

以及支撐關(guān)于試驗數(shù)據(jù)的參數(shù)的采集分析系統(tǒng)。

2）油膜渦動和油膜振蕩的試驗套件

a) 試驗套件支撐剛性轉(zhuǎn)子在油膜潤滑中的不穩(wěn)定性，油膜渦動、油膜振蕩現(xiàn)象、試驗。

b) 套件需包括四對襯套、兩對不同長度和形狀的軸承，用于研究如何避免油膜渦動/油膜振蕩；以及一個軸中心定位裝置。

3）軸裂紋研究套件

a) 軸裂紋對固有頻率和振動特性試驗。

b) 支持軸裂紋早期診斷技術(shù)試驗。

c) 支持裂紋擴展與開閉試驗。

d) 軟件支持現(xiàn)代信號分析技術(shù)，如小波分析、時頻分析、時序分析研究軸裂紋振動信號。  

e) 套件需包括模擬裂紋的軸，裂縫和填充物的軸，深度V型裂紋的軸。

4.1.3特定型號軸承狀態(tài)評估模型與故障診斷模型綜合試驗測試套件

1）軸承故障模擬試驗套件

a) 典型滾珠軸承故障的振動特征的試驗 

b)支持試驗均值處理、頻譜泄漏、頻率分辨率等信號處理技術(shù)和故障診斷技術(shù)研究。 

c)支撐軸承加劇損傷程度進行試驗。 

e)支持因頻譜泄露試驗。 

f) 套件需包括一個內(nèi)圈故障軸承、一個外圈故障軸承、一個滾珠故障軸承和一個混合故障軸承，包含故障套件及標準零部件

2）滾動軸承共振/臨界轉(zhuǎn)速試驗套件： 

a) ▲支持共振及臨界轉(zhuǎn)速試驗，以不超過2000轉(zhuǎn)/分的臨界轉(zhuǎn)速來模擬實際機械設備運行狀態(tài)以確保其安全性。標準軸具有7000轉(zhuǎn)/分或更高的共振頻率，根據(jù)轉(zhuǎn)子位置的不同而異。

b) 支持共振的破壞效應以及控制方法。

c) 支持調(diào)整轉(zhuǎn)子及支撐的位置研究質(zhì)量和剛度對共振頻率和模態(tài)振型的影響。

d) 支持頻率相近模態(tài)導致的拍現(xiàn)象。

e) 套件需包括軸、轉(zhuǎn)子、滾動軸承和聯(lián)軸器。

4.1.4燃氣輪機雙轉(zhuǎn)子關(guān)聯(lián)影響評估模型試驗測試套件

基于燃氣輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的中介軸承設計的雙轉(zhuǎn)子實驗臺測試套件：

a) ★ 支持燃氣輪機中介軸承轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點的雙轉(zhuǎn)子試驗

b) ★試驗臺驅(qū)動的雙轉(zhuǎn)子中介軸承的轉(zhuǎn)速需大于7000轉(zhuǎn)

c) 能夠?qū)S承座施加徑向負載，電液加載系統(tǒng)組成，壓力大于400KG

4.1.5機電系統(tǒng)機械變形狀態(tài)模型試驗測試套件

    翹曲、中心彎曲轉(zhuǎn)軸、聯(lián)軸器端彎曲轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子故障模擬試驗套件：

a) 支撐研究轉(zhuǎn)子翹曲變形的故障模擬試驗件

b) 支撐研究中心彎曲轉(zhuǎn)軸的故障模擬試驗 件

c) 支撐研究聯(lián)軸器端彎曲轉(zhuǎn)軸試驗 件

d) 支撐翹曲軸承座的故障模擬試驗 件