PT300-SAT軸對中動平衡模擬實驗臺

PT300-SAT軸對中動平衡模擬實驗臺專為深入研究機械故障中的軸承故障、不對中和不平衡問題而設計，這些故障占機械故障的90%以上。實驗臺設計之初充分考慮到在在更換部件時，減少額外引入外在條件的變化，可以在相同的工況下下獲取有用的數據，確保分析結果的準確性和一致性。

實驗臺能夠模擬由不平衡、不對中和軸承故障引起的振動現(xiàn)象，適用于振動研究、培訓、故障診斷和教育訓練等多種場景。其設計使得用戶可以輕松分析和學習常見的機械故障癥狀。

二：實驗研究內容：

l 振動測量實踐，振動傳感器的位置選擇；

l 轉子不平衡對振動的影響；

l 軸不對中對振動的影響；

l 軟腳故障模擬；

l 皮帶故障模擬；

l 軸承故障模擬（軸承內圈故障、軸承外圈故障、軸承保持架故障、軸承滾動體故障、軸承綜合故障）

l 單面和雙面動平衡模擬；

三：試驗平臺主要構成

該實驗臺主要由鋁制平臺底板、對中指示百分表、永磁無刷電機、驅動調速器、滾動軸承、轉子系統(tǒng)、聯(lián)軸器、皮帶輪、同步帶、動平衡轉子盤、轉子葉輪、亞克力保護罩。

四：試驗平臺主要組成結構簡介

4.1電機驅動

電機皮帶傳動系統(tǒng)，當電機直接與轉子相連時，幾乎不可能實現(xiàn)的軸對中，因此會殘留-定的可容忍的偏差。在通過皮帶傳動方式將電機與轉子相連的情況下，這有助于進行精細的動平衡工作，因為不對中部件已被消除，因此僅存在由不平衡導致的振動部件。因此，在工業(yè)現(xiàn)場動平衡平衡工作中，大多數轉子都是通過皮帶驅動的。

4.2轉子盤

為了模擬雙平面平衡實驗，設備在軸的中心位置安裝并標配了兩個轉子盤。此外，還提供了第三個轉子盤則作為選配提供。

4.2.1轉子盤(M6-36型)

轉子盤在兩個不同圓周直徑上有18個M5螺釘孔。

直徑d1=140毫米，在10°間隔處有36個,M5孔

直徑d1=130毫米，在10°間隔處有36個,M5孔

直徑d3=120毫米，在20°間隔處有18個，M5孔。

每個直徑為 d1 和 d2 的孔依次排列，彼此之間相差 5°，以便能夠在精確的角度上附加校正質量塊，從而實現(xiàn)更精準的平衡校正工作。用戶可以通過每 90° 間隔刻畫的線條，直觀地看到校正質量的角度位置。

4.2.2風扇轉子

風扇轉子是一個帶有 5個葉片 的圓盤，設計成類似風扇葉片的外觀。每個葉片上設有15個孔，這些孔并未以相對的位置排列，因此可以用于研究質量分配的附加效果。

直徑d1=136毫米，在24°間隔處有15個M5孔。

直徑d2=65毫米，在72°間隔處有5個M6孔。

圓盤采用凹面設計并固定，以防止不平衡或校準后的質量螺絲從轉子表面突出，確保運行的穩(wěn)定性和安全性。

4.3對中底座機構

對中底座機制設計用于在測試對中效果時，能夠通過電機底座在四個方向上移動，從而人為制造不對中現(xiàn)象。此外，設備還配備了千分表，用于在校準位置時準確定位底座腳的位置。用戶可以通過該機構設置不對中狀態(tài)，并能夠精確恢復到原始對中狀態(tài)。

主要組件：

· 調節(jié)旋鈕：用于微調對中狀態(tài)。

· 千分表：用于精確測量和指示不對中量。

操作說明：

用戶在對中狀態(tài)下稍微松開固定螺栓后，可以通過調節(jié)旋鈕改變對中狀態(tài)。這是因為在操作過程中，用于制造不對中現(xiàn)象的底座板被強力彈簧壓緊。通過千分表的指示值，用戶可以精確實現(xiàn)平行不對中或角度不對中，并實時比較分析振動信號模式隨不對中狀態(tài)的變化。

在研究物理變化（如功耗增加等）后，設備可以精確恢復到原始對中狀態(tài)，確保測試的準確性和可重復性。

功能特點：

1. 四向移動：電機底座可在四個方向上移動，靈活制造不對中現(xiàn)象。

2. 千分表指示：精確測量不對中量，確保操作的準確性。

3.

實時分析：實時觀察振動信號模式的變化，便于比較分析。

4.

恢復對中：測試后能夠精確恢復到原始對中狀態(tài)，確保設備穩(wěn)定性。

總之，對中底座機制為研究不對中現(xiàn)象及其對設備運行的影響提供了高效且精確的工具。

4.4對中底座腳的設計

對中底座的設計旨在模擬各種不對中情況，包括工業(yè)現(xiàn)場常見的軟腳現(xiàn)象，以便用戶學習如何進行對中調整和故障診斷。

底座底腳的具體設計尺寸：

· 前左側腳：縮短 0.6 毫米

· 前右側腳：縮短 0.2 毫米

· 后左側腳：縮短 0.4 毫米

·

后右側腳：縮短 0.4 毫米

設計特點：

1.

前左側腳比右側腳短 0.4 毫米：這種設計特意制造了軟腳現(xiàn)象，用戶在進行對中工作前必須先校正這一問題，從而學習如何發(fā)現(xiàn)和修正軟腳。

2. 墊片和彈簧螺栓：用于調整和固定底座腳，確保對中精度。

3. 電機底座設計：電機底座提供了足夠的操作空間，便于對中工作，同時腳部配備了獨立的對中底座機制。

4. 千分表和調節(jié)旋鈕：安裝了千分表和左右旋鈕，用于引導對中移動的量，確保調整的精確性。

設計目的：

· 通過模擬實際工業(yè)場景中的不對中情況，幫助用戶掌握對中技術和故障診斷方法。

· 提供便捷的操作空間和調整機制，使對中工作更加高效和準確。

這種設計不僅適用于教學和培訓，也可用于實際工業(yè)設備的對中校正，具有較高的實用性和學習價值。

4.5 軸承座和故障軸承

在驅動部分安裝了兩個軸承座，另外兩個軸承座分別安裝在從動部分的左右兩側。安裝在從動部分中心的軸承座僅用于學習故障軸承的特性，該軸承座處于空轉狀態(tài)，未安裝軸承。

四種類型的故障軸承安裝如下：

· 最左側：內圈故障軸承

· 左側第二個：外圈故障軸承

· 最右側：保持架故障軸承

· 右側第二個：滾動體故障軸承

測量故障軸承的方法：

1. 松開中心軸承座螺栓上的螺絲，將待測軸承推入并固定。

2. 安裝加速度傳感器后進行測量。

設計特點：

· 這種設計通過最小化邊界條件的變化，能夠立即準確比較正常狀態(tài)與故障狀態(tài)，避免了拆卸和重新組裝轉子組件以更換軸承的過程。

安裝和提供的軸承類型（除非另有說明）：

從左側依次為：

1. 內圈故障軸承（0.55mm）

2. 外圈故障軸承（0.55mm）

3. 滾動體故障軸承

4. 保持架故障軸承

這種設計適用于軸承故障診斷和分析，能夠幫助用戶快速識別和比較不同故障軸承的特征，提高故障診斷的效率。

4.6故障軸承組件

故障軸承套裝包括以下 4 種類型的故障軸承和 1 個軸承座。

1. 內圈故障軸承

· 標識：在軸承圈上用英文標記為 “ I"。

· 故障特征：內圈上有一個 0.55 毫米的裂紋。

· 故障頻率：5.427 X

2. 外圈故障軸承

· 標識：在軸承圈上用英文標記為 “ O "。

· 故障特征：外圈上有一個0.55 毫米的裂紋。

· 故障頻率：3.572 X

3. 保持架故障軸承（FBT-25）

· 標識：在軸承圈上用英文標記為 “ T "。

· 故障特征：保持架頻率（或稱為基本轉頻頻率）是滾動體保持架組件的旋轉速度。該軸承通過人為在保持架上制造故障，模擬低頻調制振動現(xiàn)象。

· 故障頻率：0.397 X

4.軸承滾動體故障(FBB-25)

· 滾珠故障軸承，在軸承套圈上用字母“B"標記，滾珠有3mm的剝落坑。

· 故障特征頻率: 2x故障特征頻率.:4.644 x

組件設計用途：

· 該組件用于模擬和分析軸承在不同故障條件下的振動特性，幫助用戶學習故障診斷技術。

· 每種故障軸承均具有明確的標識和特征頻率，便于用戶進行精確的故障分析和比較。

這種設計適用于機械故障診斷培訓和研究，能夠有效提高對軸承故障的識別和分析能力。