内径50外径80的轴承厚16
VALENIAN-PT820转向架轴箱实验台
一:实验台说明
机车转向架轴箱是车辆驱动系统的核心组件,车轴与轴箱体由转向架相连,将线性力和滚动力进行转化。随着车辆运行里程的增加,轴承及齿轮的故障问题呈现明显增加的趋势。高速机车车组转向架的轴承故障很容易引起热轴、燃轴、切轴等事故发生,如果不能及时对转向架轴承故障进行预测分析与检修,极大可能会严重危及行车安全。因此转向架轴箱机构的故障诊断识别主要是对齿轮、轴承、的故障类别进行特征挖掘分类和预测。
振动信号分析法是机车组转向架轴箱内部组件,齿轮和轴承故障诊断中应用最为广泛的研究方法,通过采集不同损伤情况的齿轮和轴承工作过程中的振动加速度信号,应用机器学习手段对信号讲行分类与预测,挖掘故障数据的潜在特征,对故障诊断效率和准确率有着极大的提升。
VALENIAN-PT820转向架轴箱实验台,可以模拟重现转向架轴箱常见的故障振动信号,让很难提取到早期的故障特征进行重现,出现在随着机器学习技术的发展和完善,研究人员将机器学习模型应用于故障诊断,提高了诊断准确性。
二:本实验台可以完成如下基础实验
l 四轮模拟负载调节;
l 齿轮箱齿轮故障特征模拟(断齿,磨损,缺齿);
l 轴承故障特征模拟(内圈故障,外圈故障,滚珠故障,保持架故障,综合故障);
l 齿轮箱齿轮间隙大小与振动及轴承运行噪声关联性;
l 油液润滑对齿轮啮振动与温度噪声的关联性;
l 基础刚性对振动的影响;
l 基础松动的振动特征;
三:实验台基本组成
三相异步电机,直连驱动减速机,变频器,磁粉制动器,支撑轴承座,直齿轮箱,伞形齿轮传动轴组,基础实验台,负载调节系统,转速测量与显示模块,电流测量与显示模块,转速调节模块,基础隔振模块。
VALENIAN-PT820转向架轴箱实验台3D构图
四:实验台技术参数:
1. 驱动齿轮电机:2.2KW带减速器,额定输入转速1450转/分钟,减速比8:1,额定扭矩180NM,转速可调。
2. 电源输入模块:额定电流 16A,配有过电流保险丝,具有电源滤波功能。
3. 电机电源快插接头:3P加接地快插接头方便更换电机,ABS塑料材质,耐高压保护。
4. 交流变频器:变频器频率范围:0-599Hz,额定输入:200-240V,50/60Hz,2.2KW。
5. 速度调节方式:通过旋转TOCOS精密电位器,配合高阻值及低阻值调速旋钮对转速进行精确调节。
6. 转速测量模块:采用漫反射激光转速计进行脉冲信号采集,最大采集距离130mm,最小检测目标直径0.04mm。
7. 激光信号变送器:电源电压:12-24VDC ,响应时间:小于0.5ms,绝缘阻抗:20兆欧以上。
8. 转速显示模块:传感器供电:12VDC±10%,80mA, 绝缘阻抗:100兆欧以上,数值实时显示,可切换Hz,RPM,显示范围0-99999,测量精度误差小于0.05%。
9. 输出信号端子,BNC 接线端子口。
10. 减速机:齿轮,75齿,M2.0,外径154。(故障类型:缺齿、断齿、磨损)
11. 故障轴承,滚珠轴承,PH206,内径30mm,5种故障(轴承内圈,外圈,滚珠,保持架,综合故障)。
12. 传动伞形齿:齿数30齿、模数2.5、内孔30mm。
13. 传动轴直径:30mm。
14. 可调磁粉制动器:额定扭矩:50Nm,额定电压:24V,额定电流:0,6A,额定功率:22.6W重量:14.5Kg,最高转速:1800 RPM,磁粉重量:60gr。
15. 磁粉控制显示模块:7段LED显示电流数值,及加载电压数值,前置面板同时具有输出电压,电流功能。电源输入:DC4-40V,(AC 3V-30V),输出 1.23-37V,最大输出电流:3A,转换效率大于80%。
16. 底板:精密加工15mm铝板,并含有减震底座。
17. 电机对中机构:电机一端具有千斤顶对中调节螺栓,方便进行轴对中调节。
18. 安全防护:前置面板含有急停按钮。
19. 外形尺寸:外形尺寸1100-600-500。
五:数据采集系统
VALENIAN-DC24多通道数据采集器介绍
1:简介:
VALENIAN-DC24多通道数据采集器采用便捷性、模块化设计、体积小巧、携带方便、外接电源适配器供电采集使用。所有通道信号同步采集记录,软件测试数据实时显示,配合便携式电脑即可进行测试数据收集、数据分析诊断。该采集器每个通道兼容电压和压电式传感器输入、可以配接压电式传感器型加速度、声学噪声传感器、电压信号传感器、并支持转速测试数据保存。
2:功能特点:
l 四个通道,各类型传感器可以同时数据采集,每个通道最高大采样频率100kHz/通道。
l 超高动态输入范围,无需设置量程。
l 可以进行电压型及压电式传感器信号的测试,支持振动、噪声声发射、电压型输出传感器、转速测试等物理量。
l 千兆以太网通讯,与电脑实时通讯,传输数据,并可以可长时间实时、不间断记录多通道信号数据。
l 旋转机械数据监测,振动数据采集,以及趋势分析。仪器可以便携式布局,采用电脑端进行操作,并且各种数据也可以在电脑端进行实时显示和存储。
l 每个模拟量输入都是由24位模数转换强和一个数字信号处理器服务提高系统的抗干扰能力。
l 系统采用模块化设计,数据采集及实时数据分析,超便携式性。
3:硬件参数:
1. 测量通道数量:四通道传感器同时数据信号采集和一个转速信号测量通道。
2. 支持传感器类型:压电式传感器振动,噪声声级计,转速计、电压型输出传感器。
3. 数模转换器精度:24AD位。
4. 支持最高采样频率:最大100kHz/通道,多种量程范围可选。
5. 输入精度:相位:优于0.1度,幅值:优于0. 1%。
6. 仪器最高动态范围:110dB。
7. 数据传输端口:千兆网口接入。
8. 传感器输入信号接口:BNC公头接线端子。
9. 传感器输入电压范围:-10V~+10V。
10. 压电式传感器供电:20伏-4毫安传感器通用输入端口。
11. 滤波器:低通,高通,带通,带阻四种模式可选。
12. 频谱分辨率:默认51200线,多种挡位可选。
13. 工作电源:配套AC220V直流电源适配器供电。
14. 工作温度范围:-25℃~75℃。
4:软件功能:
(1) 时域及频域信号的实时采集、实时存储,实时显示、实时分析,采集数据后,保存数据进行数据事后分析;
(2) FFT频谱分析、频响函数分析、幅值及频率横坐标及纵坐标,缩放缩小、自功率谱、互功率谱、、共振解调谱分析、小波分析、轴心轨迹图、倒频谱、长时间数据连续采集记录及回放分析、信号窗函数可选;
(3) 支持轴承故障特征数据导入,并可自动进行轴承故障类型的智能诊断分析,提示轴承故障类型如BPFI,BFFO,BSF,FTF的信息。
(4) 支持幅值的平均值、幅值最大值、幅值最小值、幅值峰峰值、波形因素、峰度、波峰因数、时域和频域分析;
(5) 含有声学分析及倍频程分析功能;
(6) 支持低通、高通、带通、滤波器等常用频率滤波工具;
(7) 能提供单光标、谐波光标显示频率及幅值,光标具有移动标记定位功能进行数据浏览功能;
(8) 声学数据分析模块,支持多通道声信号并行、连续采集存储,采集后数据波形可进行时域分析及声压信号分析,数据呈现波形有,时域声压波形频谱、窄带频谱、1/3倍频程谱、1/1倍频程谱,等常用声学分析频谱。
(9) 软件测试数据含有原始数据导出功能,数据可以进行二次开发功能,通用性强,数据导出格式有,文本,excel matlab 开放VB、VC、LabView、通用平台的软件二次开发数据接口工具;
(10) 数据信号采集加窗函数,如矩形窗、汉宁窗、海明窗、平顶窗可选;
(11) 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;
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