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

 

 

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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