PT500-MAX旋转机械齿轮箱试验平台.doc

### PT500-MAX旋转机械齿轮箱试验平台关键技术知识点 #### 一、试验台功能描述 **PT500-MAX**齿轮箱预测性维护试验台是专为齿轮传动故障、轴承故障、行星齿轮故障、动平衡以及转子系统的诊断与分析而设计的综合性试验平台。它具备对两级传动直齿轮箱、一级传动行星齿轮箱及其相关故障的数据采集与分析能力。用户可以根据需求灵活配置多种传感器，用于监测振动、油液性能参数（如温度、粘度、酸值、磨粒、铁谱、光谱等）、温度、噪声、转速、位移等机械参量。该试验台能够模拟旋转机械在不同工作条件下的振动状态，如升降速瞬态过程及稳态运行工况。通过与多通道数据采集仪器及分析软件的配合使用，能够进行故障特征分析，为齿轮传动及轴承类故障的研究提供支持。 #### 二、试验台基本构成 1. **设备基础底板平台**：作为整个试验台的基础结构，承载所有部件。 2. **三相异步变频电机**：提供动力源，可根据需要调整速度和扭矩。 3. **联轴器**：采用梅花联轴器或弹性联轴器，确保动力平稳传输。 4. **轴承动平衡转子盘组件**：用于模拟旋转设备的不平衡状态。 5. **两级传动直齿轮箱**：模拟实际应用中的齿轮传动系统。 6. **轴承径向加载系统**：用于模拟轴承承受的负载。 7. **扭矩转速传感器**：高精度检测扭矩和转速。 8. **行星齿轮箱**：可模拟各种行星齿轮故障。 9. **可编程磁粉制动器**：提供精确的扭矩控制。 10. **输出轴编码器**：监测转轴的速度变化。 11. **触控屏操作单元**：便于用户操作和监控。 12. **PLC**：控制系统的逻辑运算和自动化功能。 13. **变频器**：调节电机的频率和速度。 14. **磁粉加载控制单元**：实现精确的扭矩加载控制。 15. **通讯模块**：实现系统间的通信连接。 16. **油液循环油站**：维持油液循环和监测油液状态。 #### 三、试验台详细介绍 1. **驱动系统**：驱动电机可以通过调整来模拟不对中的状态，矢量三相变频器具有多种保护功能。 2. **行星故障齿轮箱**：可以方便地更换带有预制故障的齿轮来模拟不同的故障情况。 3. **转速转扭仪**：具有高精度和宽量程的特点，适用于多种测试场景。 4. **联轴器**：根据应用场景选择不同的联轴器类型。 5. **可编程磁粉制动器装置**：提供手动和自动两种控制模式，支持多种转矩加载方式。 6. **控制柜**：集成触摸屏操作界面，实时显示监控数据。 7. **油液循环监测系统**：采用油液循环系统保证齿轮箱的润滑，并通过内置传感器监测油液状态。 #### 四、可完成的实验 1. **滚动轴承故障模拟**：模拟轴承内外圈、滚珠、保持架等不同部位的损伤。 2. **齿轮故障模拟**：通过更换不同类型的齿轮来模拟缺齿、断齿、裂纹等故障。 3. **行星齿轮故障模拟**：类似于齿轮故障模拟，但针对行星齿轮系统。 4. **轴系故障模拟**：通过调整底座来模拟轴安装的不对中。 5. **旋转机械设备的转速实验**：通过控制电机转速来模拟升速、降速、稳速等不同工况。 6. **旋转设备的不平衡模拟实验**：通过在平衡盘上安装或拆卸配重块来实现。 7. **旋转设备的转轴碰磨模拟实验**：模拟异物触碰到轴的异常情况。 8. **旋转设备的共振实验**：通过拧松测试设备的安装螺钉来进行。 9. **转矩加载实验**：通过磁粉制动器实现不同类型的转矩加载。 10. **不对中校准试验**：可通过调整齿轮箱和电机的位置来实现。 #### 五、多通道数据采集器及分析软件功能 1. **多通道振动数据采集器**：支持多种频域和时域分析功能。 2. **电脑端分析软件**：提供包络谱图、轴心轨迹图、轴中心位置图等多种图表展示。 #### 六、试验台及数采仪软件技术参数 - **型号**：PT500-max - **电机**：ABB 驱动电机，10马力 - **驱动器**：10马力的变频交流驱动器 - **转速范围**：0-3600转/分钟 - **轴向负载**：磁制动器电压调整，0~300Nm范围 - **电源**：380V交流电，3相，50Hz - **使用环境**：-10~50°C，35~85RH - **机械参数**：轴直径1英寸，钢材质 - **动平衡转子盘**：45#钢材质，直径150mm，36个M5平衡孔 - **轴承座**：可拆卸式轴承，支持多种故障类型模拟 **PT500-MAX**试验平台不仅提供了丰富的硬件配置，还配备了先进的数据分析软件，能够满足各种旋转机械设备故障诊断的需求。无论是基础研究还是工业应用，都能够发挥重要作用。