VALENIAN简装版机械故障综合模拟实验台介绍

作者：　来源：　日期：2020-10-15 9:36:24　人气：1290089

简介：

PT300是为了学习各种振动特征的详细知识，有必要在与实际机器相同的装置中进行模拟实验，用来提高非常复杂振动频谱的分析能力，同时对各种缺陷，进行精密振动分析和详细故障诊断。PT机械故障诊断教学模拟实验的每个部分，都可以精确加工，具有高公差，可以在低振动下运行，可根据您想要分析的具体故障特征，在安全可控的环境中单独或与各种缺陷组合搭配实验。作为研究机器缺陷特征的创新实验平台，满足振动分析工程师和教学模拟用户的广泛需求。

功能说明：

该模拟平台，设计用于学习动平衡、不对中。

该模拟平台，根据缺陷程度产生振动，可模拟由不平衡和不对中引起的振动现象，此外，它还是训练平衡和轴对准方法，来纠正不平衡和不对准故障的理想选择。

产品特点：

为了实现不平衡，在圆盘中钻出36个孔，每个孔夹角10°，使得任何不平衡的质量可以在所需的位置添加。

不对中机构被设计成通过将电动机移动自由地前后移动，使得它可以在不拆卸机器的情况下设置缺陷。

PT300是学习不平衡和不对中，以及校准方法佳教育模拟平台。

简装版机械故障综合模拟实验台

实验台基本布局

不平衡对设备正常运行状态的影响

设备动平衡不良或故障通常是指旋转机械的转子部件质量相对于旋转轴的轴心发生偏心时所引起异常振动。现场动平衡就是指在不拆除设备的情况下，直接进行转子部件的动平衡校正(一般需要专用仪器)。在讲述如何动平衡前，首先让我们认识、了解动平衡不良表现出来的特征及动平衡不良对设备的影响：

一、动平衡异常对设备产生的不良影响：

1. 降低设备的预期使用寿命，特别表现在轴承的早期损坏；

2. 缩短设备的保养周期；

3. 增加设备维护成本；

4. 影响产品质量；

5. 恶化工作环境等。

二、动平衡不良所表现出的特征及分析时的一些注意事项：

既然动平衡不良对设备有如此严重的影响，在设备存在动平衡不良时，我们就必须对其进行动平衡矫正，但在动平衡矫正前，分析鉴别引起动平衡不良原因是我们进行动平衡矫正的最本质的首要步骤，以下从不平衡的振动特征和一些已经验证过的分析技巧来论述如何鉴别不平衡：

1. 不平衡的振动特征：

不平衡的基本特征直观易懂，当质量分布不均的转子转动时，不平衡量的旋转特性即通过振动特征反映出来；

a. 振动的周期性与工作转速同频，主要振动能量集中于设备的一倍旋转速度；

b. 振动强度程度相对工作转速的变化很敏感；

c. 径向振动幅度；

d. 振动的振幅和相位角具有稳定性和可重复性；

e. 振动的相位角在水平和垂直方向相差约90°。

2. 不平衡的分析确认：

a. 频谱的一倍转速振幅大且谐波非常小；

b. 重大振幅中不夹带其他峰值；

c. 运用高解析度放大或用时间同步平均方法证实精确的一倍转速特征；

d. 一倍转速频率的振幅在水平和垂直方向没有巨大差异，除非在结构上存在不对称的钢性特征；

e. 轴向一倍频的振动强度小于径向

f. 每个转动周期产生一次对称波形，不存在削顶或顶端间断；

g. 相位分析中，同一轴承座水平与垂直相差约90度；

3. 导致设备不平衡的主要因素（可矫正）有：

1． 加工公差与安装公差不正确；

2． 制造误差（转动部件偏心等）；

3． 材质不均（铸件存在空洞等）；

4． 部件缺损（转动部件腐蚀或磨损等）；

5． 存在热变形或机械变形等；

6． 转动部件弯曲；

7． 异物附着导致质量偏心；

4. 不能通过动平衡矫正的其他因素：

1. 设备存在严重松动（包括轴承间隙变大）；

2. 设备在运行速度附近激发共振；

3. 轴破裂；

4. 轴承损坏；

5. 传动部件磨损导致力矩不平衡；

6. 设备存在不对心；

7. 设备安装倾斜（如设备基础沉降，设备安装调整垫损坏等造成）；

提示：引起动平衡不良的因素错综复杂，因此我们在动平衡前必须认真分析导致设备振动异常的真正原因，如果设备存在以上不可矫正原因，我们就必须在动平衡前将这些问题处理好，否则动平衡矫正将不能达到预期效果。

实验题目： 转子动平衡校正

实验目的：设备动平衡不良或故障通常是指旋转机械的转子部件质量相对于旋转轴的轴心发生偏心时所引起异常振动。现场动平衡就是指在不拆除设备的情况下，直接进行转子部件的动平衡校正在讲述如何动平衡前，首先让我们认识、了解动平衡不良表现出来的特征及动平衡不良对设备的影响：

1. 降低设备的预期使用寿命，特别表现在轴承的早期损坏；

2. 缩短设备的保养周期；

3. 增加设备维护成本；

4. 影响产品质量；

5. 恶化工作环境等

实验器材：

1. PT300动平衡轴对中模拟平台；

2. VALENIAN 多通道振动采集系统；

3. 配重螺栓及配重垫片；

4. 精密电子秤；

5. 内六角扳手一套；

实验过程：

1. 首先对实验台进行断电；

2. 打开亚克力安全防护罩；

3. 选择轴承座上的测试位置安装加速度传感器；

4. 打开振动分析仪，运行振动分析软件；

5. 给设备进行送电，打开电源开关，以固定的速度运行实验台；

6. 采集目前的振动数据，此时会出现实时的振动的频谱；

7. 停止实验台，对实验台进行断电；

8. 在转子盘上安装M5的螺栓配重块，进行不平衡质量快的安装。

9. 打开振动分析仪，运行振动分析软件；

10. 给设备进行送电，打开电源开关，以固定的速度运行实验台；

11. 采集目前的振动数据，此时会出现实时的振动的频谱；

12. 使用VALENIAN多通道振动分析仪及软件动平衡计算功能对转子盘进行动平衡校正；

实验注意事项：

1. 保持急停按钮和红色电源按钮处于弹开的模式，此时变频器已经供电，变频器会显示目前的电机工作频率。

2. 如需模拟不平衡实验，可将M5的螺栓，安装在转子盘上，人为的制造不平衡量，转子的振动大小，和不平衡质量添加的大小直接相关。（仅提供了样品的M5螺栓，客户可根据自己所需的不平衡量自由添加螺栓数量和螺栓长度，精密调整可以添加螺栓垫片。）

3. 亚克力的安全护罩，必须闭合时，设备才可以供电。

4. 我公司提供的轴承座上是传感器固定螺栓孔安装，已预设为M6的固定螺栓孔。

5.待设备断电后，设备停止运行后，方可进行设置更改操作；

6.当心旋转机械伤人，当设备启动时，人员应注意保持一定的安全距离；

7.当设备转速运行稳定时，方可采集振动数据；

8.请以恒定的转速进行振动数据的采集，保证实验数据的一致性；

设备不对中对设备的影响

在旋转设备的计划外停机中，有超过70%是因轴不对中所引起的。这些非计划性的停机，导致了维修成本的增高和生产的损失。此外，轴不对中还会增大机器的振动和磨损，增大能源消耗，导致轴承、密封甚至是联轴器发生故障，缩短了，机械寿命。

激光对中仪可以为设备检修或安装过程中，提供主轴精密对中，消除振动故障的主要根源。相对于传统的百分表找正，激光对中仪使这项工作快速而精确。 高精度、多功能、简单易学、人性化的操作界面成为电机、水泵、压缩机、离心机等旋转类设备轴对中的理想工具。

实验题目： 联轴器轴对中校正

实验目的：在旋转设备的计划外停机中，有超过70%是因轴不对中所引起的。这些非计划性的停机，导致了维修成本的增高和生产的损失。此外，轴不对中还会增大机器的振动和磨损，增大能源消耗，导致轴承、密封甚至是联轴器发生故障，缩短了，机械寿命。激光对中仪可以为设备检修或安装过程中，提供主轴精密对中，消除振动故障的主要根源。

实验器材：

动平衡轴对中模拟平台；

2.激光对中仪；

3.不同规格的垫片如,,,；

4.活动扳手；

5.内六角扳手一套；

实验过程：

1. 首先对实验台进行断电；

2.将联轴器两侧轴调整到合理位置；

3.安装好激光对中仪；

4.根据仪器提示完成数据测量；

5.根据容差标准对中好设备；

实验注意事项：

1.待设备断电后，设备停止运行后，方可进行设置更改操作；

2.*行软脚测试排除影响对中的不良因素；

3.根据设备的运行速度选择适当的偏差值；

4.对中结束后，锁紧电机底角螺栓及联轴器固定螺栓。

电气参数

电机

370W(1/2Hp), 西门子 3 相 交流 电机

控制器

Delta VFD-M 变频器

RPM

36,00 (短时间运行)

RPM 范围

0 to 36,00 RPM 可调

显示

RPM 显示 : 7 段 LED显示器, 最多20次/秒 刷新

信号输出

转速输出 : 1V脉冲/转的6V TTL信号输出

启动/停止 开关

和之前设定的相同的转速运行

电源

输入 230 VAC, 单相, 50/60 Hz

机械参数

轴

直径25mm, 钢

轴承

轴承UPH205

轴承座

UCPH-205，3x M6螺栓孔，用于加速传感器安装。

转子盘

铝盘, f152mm, 两排36个，M5孔, 2EA

底座

15mm厚度的铝制底板

安全防护

可固定透明防震安全罩，互锁开关，可在安全罩打开时停止电机

重量和尺寸

重量

约40kg

尺寸

735mm（长), 310mm(宽), 350mm(高), 包含安全护罩