供應旋轉機械振動故障試驗平台

 

 

旋轉機械振動故障試驗平台 

 

 

<h1>瓦倫尼安（蘇州）教學設備有限公司</h1>

二 O 一九

 

瓦倫尼安（英文縮寫VALENIAN）是一家位於蘇州的教學設備生產企業，前身是由西班牙VALENIAN教學係統公司在中國的代表處，經過多年發展和對中國市場的不斷探索為更好的為中國的高校服務，2014年瓦倫尼安（蘇州）教學設備有限公司正式成立。

     瓦倫尼安公司PT係列機械故障診斷教學模擬係統由平台硬件與狀態監測測量教學體係軟件構成，功能上分為軸承故障診斷模擬實驗台、動平衡軸對中模擬平台、減速箱故障診斷模擬實驗平台、電氣故障診斷模擬實驗平台、綜合故障模擬實驗平台、可拆卸綜合平台係統，可廣泛應用於各大院校研究預知性維護保養、轉子動力學、旋轉類機械故障診斷、設備狀態監測等方麵教學和實時測量培訓；瓦倫尼安公司不僅生產標準教學測試設備並提供非標類特殊教學定製產品。

 

<h2>產品名錄表 </h2>

 

具體設備名稱	設備型號
1、旋轉機械振動分析及故障診斷試驗平台	XZZZ-1
2、柔性轉子振動試驗台	XZRZ-1
3、剛性轉子振動試驗台	XZGZ-1
4、行星齒輪故障診斷試驗平台	XZXZ-1
5、齒輪故障診斷試驗平台	XZCZ-1
6、旋轉機械振動分析及狀態監測綜合試驗平台	XZQZ-1
7、自定位自由組裝綜合振動分析試驗台	XZFZ-1
8、發動機振動試驗台	XZFS-1
9、定製各類故障診斷試驗平台（疲勞壽命、轉子單支撐、錐 齒輪、擺線針輪等各種組合試驗台）	-

 

 

一、旋轉機械振動分析及故障診斷試驗平台XZZZ-1 

<h3>1、功能： </h3>

係統可快速模擬旋轉機械多種狀態及振動，可進行各種狀態的對比分析及診斷。該係統廣泛應用於高校、工礦、科研院所的科研、教學、產品開發及人員培訓等。日本國際協力機構今一直使用類似的平台對國際設備診斷工程師進行培訓，獲

得良好的效果。該平台

 

現已應用於國內一百多

所高校、幾十家企業及科研院所。

a、滾動軸承故障模擬：

<h5>尺寸：1.2m×0.85m，重量：500Kg</h5>

 

可方便的將被測部分的軸承更換成有缺陷的軸承。可模擬的故障有：軸承內圈損傷、外圈損傷、滾珠損傷。

、齒輪故障模擬：

通過更換有缺陷的齒輪，可模擬各類齒輪故障。 c、軸係故障模擬：

通過調整軸上旋轉圓盤上的平衡重量，可以模擬軸不平衡（或葉輪不平衡）缺陷， 調整軸座底盤的安裝位置可以模擬軸安裝不對中缺陷。

d、可變速模擬在不同速度條件下的故障特征，變速範圍為 75—1450 Rpm。

<h5>注： </h5>

• 可選配不同模數、不同齒數的直齒輪、斜齒輪；
• 可在齒輪總成的軸承上選加軸承故障件。典型故障樣式如下：

 

 

軸 承 外 圈 故 障 軸 承 滾 子 故 障

控 製 櫃 齒 輪 磨 損 故 障

 

  改齒比 36:75，加裝三角帶不同速比傳動、電機直連、轉矩轉速傳感器及采集顯示、徑向加載力傳感器及采集顯示、編碼器、整體鍍絡。

 

 

2、 組成:

<h5>2.1 、平台組成（打★為選配件）： </h5>

 

名稱	規格	數量
變速驅動電機	0.75KW	1 台
變頻控製器	電機配套用	1 台
皮帶輪機構	R40L（含皮帶輪 3 個及皮帶 1 條）	1 套
緩衝機構	/	2 個
齒輪箱	55:75，模數 2，中心高 130mm。	1 台
磁粉製動器	5N.m	1 個
張力控製器	1A	1 個
軸係總成	6205 軸承，測試端軸承 N205	1 套
徑向加載裝置	軸係徑向負載加載	1 套
平衡盤	鋁盤，每 10 度 1 安裝孔	2 個
移位裝置	正負 2 度	1 塊
吸振底座	45 鋼	1 塊
控製櫃	含輸入輸出濾波	1 台

• 、選配件

 

扭矩傳感器	★50N.m（此項為選配件，含轉矩轉速顯示器）	1 套
編碼器	★2500 線（此項為選配件）	1 個
力傳感器	★500KG（此項為選配件，含力采集顯示）	1 套

• 、附件清單：

係統的各類故障件包括：

 

名稱	規格	數量
故障軸承	N205（內圈、外圈、滾子壞軸承各 1 個）	3 個
故障齒輪總成	模數 2，齒數 75,斷齒、磨損齒輪總成各 1 套	2 套
平衡塊	不平衡用	3 個
工具箱	平台安裝拆卸部件用	1 套

 

<h3>3、主要參數：</h3>

 

• 旋轉機械模擬裝置及各部分規格

① 馬達

 

 

1. 型式：交流變頻電機
2. 功率：75KW
3. 馬達轉數：轉數 1450rpm
4. 電源：單相交流，電壓 220V，頻率 50/60HZ
5. 速度控製：交流變頻控製器

② 製動器

1. 型式：磁粉離合製動器
2. 徑向加力器：
3. 轉矩：m

③ 齒輪箱

1. 齒輪：大齒輪 模數 2齒數 75 材質 S45C

         小齒輪 模數 2 齒數 55 材質 S45C

1. 潤滑：浸油式
2. 軸承：滾動軸承

④ 旋轉圓盤（產生失衡用圓盤） a) 形狀：Ф200×10mm×2

1. 材質:鋁
2. 平衡塊的安裝：每 10度一處 
3. 軸承：馬達側用滾珠軸承；提供檢測側用滾柱軸承 N205

 

1. a) 機構：可以用改變中心角的方法調整支點和在±2º範圍調整角度

                   （產生基準錯位用；有一隻百分表調整刻度） b)全鋼抗震機座 

<h3>2） 旋轉機械模擬裝置控製器 </h3>

①馬達速度控製：

1. 控製方法：交流變頻器單相輸入三相輸出

 

1. 變速範圍：75~1450rpm
2. 儀表盤：主電路操作用按鈕開關（即光顯式鈕開關），

           其狀態用 ON，OFF 表示。帶調整轉數的變頻調節器（有啟動開關），帶模擬轉數計；製動力矩電流調節器（有電源開關）。

 

 

1. 速度波動量：±2%以內

1. 電源：單相交流 220伏，允差±10%，頻率為 50/60 赫茲 
2. 保護功能：防止主電源電壓過高、散熱片過熱、速度放大器飽和、控製電源異常、電流過大。

②製動力矩控製：

1. 輸出電壓：高  直流 0~24伏

直流 0~12 伏

1. 功率：100W

c)電源：單相交流 200/220 伏，頻率 50/60 赫茲 

 

 

二、柔性轉子振動試驗台 XZRZ-1 1、功能 

圖 1 轉子振動試驗台示意圖

柔性轉子振動試驗台可以進行旋轉機械一般振動測量；起停機試驗、轉子過臨界轉速的振動測量（BODE 圖）、轉子結構形式（一跨、二跨、三跨、以及配重盤多少）對臨界轉速的影響、柔(撓)性轉子的振型、滑動軸承油膜渦動、滑動軸承油膜振蕩、滑動軸承碰擦試驗、非接觸測量軸的徑向振動和軸向位移、滑動軸承軸心軌跡、軸承座及台體振動測量、試加重進行單麵、雙麵、多麵轉子動平衡，總共 11 種試驗。 

<h3>2、結構組成：  </h3>

 

轉子振動試驗台由：1 底座、2 主軸、3 配重盤、4 調速直流電機、5 主軸支座、6 含油軸承及油杯、7 電機支座、8 連軸器、9 電渦流傳感器支架、10 轉速傳感器支架幾部分組成。結構如圖 2 所示。 

 

<h3>3、主要技術指標： </h3>

 

VALENIAN可調轉速範圍：0～10000 轉/分，無級，數字顯示調速器：轉速直接顯示； 轉子台類型：三跨轉子振動試驗台；

尺寸：長×寬×高：1260×120×200mm； 轉子數量：6；

轉軸數量：4 根；

轉軸尺寸：φ10×550(1 根） 、φ10×380（3 根） 重量：≤40kg；

根據試驗目的可將試驗台組裝成幾種不同型式（一跨、二跨、三跨、以及若幹配重盤）。驗證質量不平衡等引起的振動；驗證油膜振蕩理論；驗證自由轉子擾動。與軟件平台結合，可以開設以下實驗：  

• 、旋轉機械一般振動測量；
• 、起停機試驗、轉子過臨界的振動測量（BODE圖）；
• 、轉子結構形式（一跨、二跨、三跨以及若幹配重盤）對臨界轉速的影響；
• 、柔 (撓)性轉子的振型；
• 、滑動軸承油膜渦動；
• 、滑動軸承油膜振蕩；
• 、滑動軸承碰擦試驗；
• 、非接觸測量軸的徑向振動和軸向位移；
• 、滑動軸承軸心軌跡；
• 、軸承座及台體振動測量；

 

 

• 、試加重進行單麵、雙麵、多麵轉子動平衡；

總共 11 種試驗，分析方法包括：振動監測、分析圖表：波德圖、頻譜圖、三維頻譜、頻譜色譜、階次譜、三維階次譜、階次色譜、趨勢分析圖、棒圖、極坐標圖、軸心軌跡圖、軸中心線圖，扭轉振動頻響圖等。

 

 

三、剛性轉子振動試驗台 XZGZ-1 1、功能

剛性轉子振動試驗台可用於教學演示，也可用作動態試驗研究。具有結構緊湊、體積小、運作方便、實驗項目多、測試手段先進等特點。圖 1、圖 2、圖 3 是該實驗台的實際產品圖。結合測試軟件可以開設以下實驗：

（1）. 加速度傳感器振動測量實驗；

（2）. 速度傳感器振動測量實驗；

（3）. 磁電傳感器轉速測量；

（4）. 光電傳感器轉速測量；

（5）. 轉子動平衡參數計算；

（6）. 軸心軌跡測量；

（7）. 動平衡配重測量。

 

2、參數

 

• 電機：類型：直流無刷；轉速：0～4000轉/分；數量：1 台。 
• 軸：材質：40GR；規格：台階軸總長 510mm；數量：1根。 
• 軸承座：材質：45鋼；支撐形式：柔性支撐；數量：2 套。 
• 轉子：材質：不鏽鐵；尺寸：φ100mm×22mm；數量：3套。
• 底座：材質：45鋼；結構：T 型槽，帶自定位設計；表麵處理：鍍絡；數量：

1 台。

• 防護罩：材質：PVC；整體防護；數量：1個。
• 控製係統：含 5寸觸摸液晶屏、驅動器、電源、控製器；手動調速：電位器控製轉速；自動調速：設置時間，設置轉速，自動升速；通過航空插頭與電機連接；數量： 1 台。

 

<h2>四、行星齒輪故障診斷試驗平台XZXZ-1</h2><h3>1、功能： </h3>

• 、可模擬斜齒輪箱、行星齒輪箱的斷齒、裂紋、磨損等故障。其中行星齒輪箱行星輪配斷齒、裂紋、磨損三種故障齒輪，太陽輪配斷齒、裂紋、磨損三種故障齒輪；斜齒輪箱配斷齒、裂紋、磨損三種故障齒輪。
• 、可變速模擬在不同速度條件下的故障特征，變速範圍為 75—1450 Rpm。

<h3>2、組成: </h3>

由變速驅動電機、軸承、斜齒輪箱、行星齒輪箱、磁粉製動器、隔振底板等組成。

<h3>3、主要參數：</h3>

 

• 旋轉機械模擬裝置及各部分規格

① 馬達

1. 型式：交流變頻電機
2. 功率：2KW
3. 馬達轉數：轉數 1450rpm
4. 電源：單相交流，電壓 220V，頻率 50/60HZ
5. 速度控製：交流變頻控製器

② 製動器

1. 型式：進口磁粉製動器
2. 轉矩：m

③ 斜齒輪箱

1. 齒輪：大齒輪 模數 2齒數 75 材質 S45C

         小齒輪 模數 2 齒數 53 材質 S45C

1. 潤滑：浸油式
2. 軸承：滾動軸承

④ 行星齒輪箱模 數 ：2

齒  圈：72 齒行星輪：27 齒太陽輪：18 齒

⑤ 底座：全鋼抗震機座

 

 

5、典型故障 

 

 

太陽輪斷齒 行星輪磨損

 

 

太陽輪點蝕 行星輪斷齒

 

正常磨損對比

 

 

  小齒輪 模數 2 齒數 55 材質 S45C

1. 潤滑：浸油式
2. 軸承：滾動軸承

④ 底座：

a)全鋼抗震機座 

 

<h3>1） 旋轉機械模擬裝置控製器 </h3>

①馬達速度控製：

1. 控製方法：交流變頻器單相輸入三相輸出

 

1. 變速範圍：75~1450rpm
2. 儀表盤：主電路操作用按鈕開關（即光顯式鈕開關），

           其狀態用 ON，OFF 表示。帶調整轉數的變頻調節器（有啟動開關），帶模擬轉數計；製動力矩電流調節器（有電源開關）。

1. 速度波動量：±2%以內
2. 電源：單相交流 220伏，允差±10%，頻率為 50/60 赫茲 
3. 保護功能：防止主電源電壓過高、散熱片過熱、速度放大器飽和、控製電源異常、電流過大。

②製動力矩控製：

1. 輸出電壓： 直流 0~24伏

直流 0~12 伏

1. 功率：100W
2. 電源：單相交流 200/220伏，頻率 50/60 赫茲 

 

 

       

<h3>六、旋轉機械振動分析及狀態監測綜合試驗平台 XZQZ-1 </h3><h4>1、功能</h4>

試驗台可實現滑動軸承、滾動軸承、齒輪故障診斷測試，齒輪箱內置正常齒輪和故障齒輪，用撥杆自行切換，結構小巧，可放置在辦公室內，電機控製可實現任意時段連續定時升降速。

<h4>2、組成</h4>

高速直流電機、伺服電機、直流驅動控製係統、驅動控製係統、滑動軸承座、轉子、平衡盤、滾動軸承座、齒輪箱、軸向負載、底座、控製櫃等組成。

<h4>3、主要參數</h4>

直流電機：額定功率 600W，額定扭矩 0.6Nm，額定轉速 10000 轉/分。

伺服電機：額定功率 750W，額定扭矩 2.4Nm，峰值扭矩 6.9Nm，額定轉速 3000 轉/ 分，轉速 5500 轉/分。

直流驅動：可調轉速範圍：0～10000 轉/分，多段速度模式定時升速； 驅動：可調轉速範圍：0-5000 轉/分，多段速度模式定時升速； 柔性軸係：轉軸尺寸 φ10×380mm，轉子直徑 76*厚度 18；

齒輪總成：模數 3，齒數 16/24，齒厚 15，齒輪軸徑 22，兩側薄壁深溝球軸承 204， 故障齒輪與無缺陷齒輪可由撥杆自由切換；

故障軸承：深溝球軸承 200，內徑 10，外徑 30，厚度 9，外圈滾道故障。

 

七、自定位自由組裝綜合振動分析試驗台 XZFZ-1 1、功能： 

平台可快速模擬旋轉機械多種狀態及振動，可進行各種狀態的對比分析及診斷。該

係統廣泛應用於高校、工礦、科研院所的科研、教學、產品開發及人員培訓等。

a、滾動軸承故障模擬：

可方便的將被測部分的軸承更換成有缺陷的軸承。可模擬的故障有：軸承內圈損傷、外圈損傷、滾珠損傷。

b、滑動軸承故障模擬：

轉子起停機試驗、轉子過臨界轉速的振動測量、轉子結構形式（一跨、二跨、以及配重盤多少）對臨界轉速的影響、柔(撓)性轉子的振型、滑動軸承油膜渦動、滑動軸承油膜振蕩、滑動軸承碰擦試驗、非接觸測量軸的徑向振動和軸向位移、滑動軸承軸心軌跡、軸承座及台體振動測量、試加重進行單麵、雙麵、多麵轉子動平衡。 c、瓦倫尼安試驗台齒輪故障模擬：

通過更換有缺陷的齒輪，可模擬各類齒輪故障；標配從動輪斷齒與磨損故障齒輪。 d、瓦倫尼安試驗台軸係故障模擬：

通過調整軸上旋轉圓盤上的平衡重量，可以模擬軸不平衡（或葉輪不平衡）缺陷， 調整軸座底盤的安裝位置可以模擬軸安裝不對中缺陷。

d、可變速模擬在不同速度條件下的故障特征，伺服電機轉速 5000 Rpm，直流電機轉速 10000Rpm（滑動軸係用）。

注：

• 可選配不同模數、不同齒數的直齒輪、斜齒輪；
• 可在齒輪總成的軸承上選加軸承故障件。典型故障樣式如下：

 

軸 承 外 圈 故 障 軸 承 滾 子 故 障

 

 

 

 

 

 

 

齒 輪 斷 齒 故 障 齒 輪 磨 損 故 障

 

由變速驅動電機、滾動軸係總成、滑動軸係總成、齒輪箱、徑向加載裝置、平衡盤、吸振底座、控製器、各類故障件、專用配套工具等組成。選配高速直流電機及驅動係統， 主要用於高速軸係故障的模擬。

係統的各類故障件包括：有缺陷的軸承（外圈缺陷、內圈缺陷、滾珠缺陷）、有缺陷的齒輪（斷齒、磨損）、旋轉圓盤的配重塊（滾動軸承用圓盤為圓周邊緣每隔 10 度開一

螺孔，滑動軸承用圓盤為 360 度任意安裝孔）、不對中墊片。 

<h3>3、主要參數：</h3>

 

• 旋轉機械模擬裝置及各部分規格

① 馬達

1. 型式：伺服電機
2. 功率：75KW
3. 馬達轉數：額定轉數 3000rpm（恒扭矩），轉速 5500（恒功率）。
4. 電源：單相交流，電壓 220V，頻率 50/60HZ
5. 速度控製：伺服控製器

② 製動器

1. 型式：磁粉離合製動器
2. 徑向加力器：
3. 轉矩：m

③ 齒輪箱

1. 齒輪：大齒輪 模數 2齒數 75 材質 S45C

         小齒輪 模數 2 齒數 55 材質 S45C

1. 潤滑：浸油式

 

1. 軸承：滾動軸承

④ 滾動軸承用旋轉圓盤（產生失衡用圓盤） a) 形狀：Ф200×10mm×2

1. 材質:鋁
2. 平衡塊的安裝：每 10度一處 

⑤ 滾動軸承

1. 軸承座：45鋼發
2. 故障軸承：提供檢測側用滾柱軸承 N205，包含內圈壞、外圈壞、滾柱壞

⑥ 滑動軸承用旋轉圓盤（產生失衡用圓盤） a) 形狀：Ф76×18mm×2

1. 材質:不鏽鐵
2. 平衡塊的安裝：360度任意位置安裝不平衡塊

⑦ 滑動軸承

1. 軸承座：45鋼發，可選鋁製或不鏽鐵
2. 滑動軸承:錫青銅

⑧  

1. a) 機構：自定位，拆裝後無需對中調整。) 全鋼抗震機座

<h3>2） 瓦倫尼安VALENIAN旋轉機械模擬裝置控製器 </h3>

①伺服馬達速度控製：

1. 控製方法：單相輸入三相輸出
2. 轉速：額定 3000Rpm，5000Rpm
3. 儀表盤：主電路操作用按鈕開關（即光顯式鈕開關），

           其狀態用 ON，OFF 表示。帶調整轉數的變頻調節器（有啟動開關），帶模擬轉數計；製動力矩電流調節器（有電源開關）。

1. 速度波動量：±2%以內
2. 電源：單相交流 220伏，允差±10%，頻率為 50/60 赫茲 
3. 保護功能：防止主電源電壓過高、散熱片過熱、速度放大器飽和、控製電源異常、電流過大。

②製動力矩控製：

 

 

1. 輸出電壓： 直流 0~24伏

直流 0~12 伏

1. 功率：100W
2. 電源：單相交流 200/220伏，頻率 50/60 赫茲 

 

自定位任意組合滾動軸承、滑動軸承、齒輪箱試驗台

 

 

• 發動機振動試驗平台

<h3>九、定製各類故障診斷試驗平台 </h3>

1、9000 轉油氣潤滑滾動軸承疲勞磨損實驗台 

 

主要參數：主軸電機轉速 9000RPM、水冷、徑向加載 10000N、軸向加載 5000N、油氣潤滑。

 

2、單支撐滾動軸承柔性軸係試驗台 

 

3、旋轉機械綜合試驗台 

可進行實驗類型：齒輪箱故障、滾動軸承故障、軸係平行不對中角度不對中、滑動軸承故障、轉子故障等測試。

 

 

尺寸：2.4m*0.8m，重量：900Kg

 

 

<h2>4、擺線針輪齒輪箱試驗台</h2>

傳動結構形式：9000 轉、33KW 油霧潤滑電主軸——轉矩轉速傳感器——編碼器—

—擺線針輪齒輪箱——編碼器——轉矩轉速傳感器——5000N.m 負載

 

5、直升機動部件故障植入試驗台

 

6、機械傳動綜合振動分析試驗台 

    齒輪箱、軸係、動平衡、滾動軸承、可傾瓦軸承、軸流葉片振動分析及故障診斷， 加裝溫度傳感器、轉矩轉速傳感器，調頻控製係統可顯示電流、電壓、頻率、轉矩、轉速、溫度。 

 

 

7、微型軸承及動平衡試驗台 

  VALENIAN平台整體長度 22cm，重 4KG，采用一體化伺服直流電機，變頻調速通過電腦控製， 標配故障：滾動軸承內圈、外圈、滾子、偏心盤。

 

<h5>8、雙饋發電電機互拖齒輪箱試驗台（鋁製底板（噴砂氧化處理）</h5>