电机和行星齿轮箱综合故障诊断试验台MotorTB-1
实验对象:电机与行星齿轮箱

交流伺服电机


采集信号:振动信号、位移信号、声发射信号、红外热
功能:
1.不同工况负载条件下的电机、齿轮箱故障诊断研究;
2.对电机模拟加载,加载转速连续可调,可恒转矩加载;
3.实时检测电机工作电流、电压、功率;
4.实时检测电机输出的转矩、转速、功率;
5.齿轮箱不同工况负载条件下的故障诊断研究;
6.齿轮箱齿故障渐变研究。
试验台:

信号收集系统:


关键部件参数:
技术规格参数 | |
交流伺服电机 | 米格700W电机 |
扭矩传感器 | 量程0~10NM,负载0~1NM,允许最高转速8000RPM |
加载采集电源模块 | 手动旋钮加载扭矩。可手动调节电 机的转速,启停。包括采集模块。 |
行星齿轮箱 | 减速比1:3 |
磁粉制动器 | 量程50NM,外表允许最大温度80摄氏度。 最大转速1800RPM 风扇散热情况允许功率<700w |
磁粉制动器电源 | 输出220VAC,输出24VDC,0~4A。 |
配件列表:
序号 | 配件名称 | 型号 |
1 | 伺服电机 | 米格700W伺服电机 |
2 | 扭矩传感器 | HLT-171 |
3 | 电源模块 | HLT |
4 | 磁粉制动器/电源 | HLT-50/KTC-800A |
5 | 联轴器 | 蓝鼎LM-55 |
6 | 行星齿轮箱 | 90行星减速机 |
7 | 实验工装 | HLT |
可完成实验:
表1 工况描述
| 转速 | 负载(扭矩NM) |
工况1 | 900r/min | 0.4 |
工况2 | 1200r/min | 0.8 |
工况3 | 1500r/min | 1.2 |
工况4 | 1800r/min | 1.6 |
工况5 | 2100r/min | 2.0 |
齿轮箱实验考虑五种健康类型,分别为健康、行星轮断齿、行星轮点蚀、行星轮裂纹和太阳轮行星轮均断齿。每种故障类型的描述见表2
表2 健康类型描述
故障类型 | 图片描述 | 备注 |
健康 | ------ | 健康数据 |
行星轮断齿 |
| 行星轮打断一个齿牙 |
行星轮点蚀 |
| 再行星轮齿牙上用电火花加工点蚀 |
行星轮裂纹 |
| 行星轮齿根处用线切割切出裂纹 |
太阳轮行星轮均断齿 |
| 太阳轮打断一个齿 |
实验只考虑机械故障,不考虑电气故障。机械故障包括电机定子、转子、轴承和机体安装等故障类型。具体设置共有九种故障类型,包括健康、两种级别的转子断条、两种级别的转子不平衡、两种级别的电机不对中故障和两种轴承(内圈、外圈)的故障类型。每种故障类型的描述见表3


表3 健康类型描述
故障类型 | 图片描述 | 备注 |
健康 | ------ | 健康数据 |
转子断条1 磁体破损1 |
| 在转子的磁体上钻1个孔,破坏掉磁体 |
转子断条2 |
| 在转子的磁体上钻2个孔,破坏掉磁体 |
转子不平衡1 |
| 在转子一端焊接上一个重物,以打破转子的原始平衡,从而导致转子和定子之间的气隙发生变化 |
转子不平衡2 |
| 在转子一端焊接上一个更重的重物,以打破转子的原始平衡,从而导致转子和定子之间的气隙发生变化 |
不对中1 |
| 电机底座被垫起0.3mm |
不对中2 |
| 电机底座被垫起0.4mm |
轴承故障-内圈 |
| 输出端轴承内圈故障 |
轴承故障-外圈 |
| 输出端轴承外圈故障 |
轴承故障-球 |
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|
电机与变速箱故障诊断与健康预诊断系统:该测试台可选择配置电机与变速箱故障诊断与健康预诊断系统(Python开发,B/S系统),功能模块包括:信号处理模块、健康特征抽取与选择模块、健康退化预测模块、健康预测模块、维护知识管理与健康可视化模块、设备故障诊断模块。不同的功能模块灵活组合完成不同的任务。(该软件系统需要选择配置,定价以选择模块与模型而定)。
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设备测试床服务:我们提供以上测试床的定制服务,以及该测试床的各类故障数据采集测试服务。
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