### PT870齿轮箱故障诊断实验台知识点详解
#### 一、概述
**PT870齿轮箱故障诊断实验台**是一种专用于模拟、研究齿轮传动箱及其动力特性的实验装置。它能够通过调整不同的运行工况来改变旋转机械的速度、刚度、质量不平衡、轴的摩擦或冲击条件以及联轴节的类型,从而模拟实际机器的运行状态,并通过振动数据采集系统来观测和记录这些状态下的振动特性。
#### 二、齿轮箱故障诊断实验台的基本结构与试验项目
1. **实验台放置与结构**:
- 实验台通常置于现场实验室,尺寸约为2m * 1m * 1.5m。
- 底座支撑采用支撑腿形式,基础刚度高,具备良好的隔振功能,确保在试验过程中不会引入额外的基础振动干扰。
2. **智能诊断平台的特点**:
- 平台支持多种常见的振动故障类型的模拟,采用故障模块化组装形式,便于安装和操作。
- 所有部件均经过合理装配,避免产生不必要的附加振动。
3. **可模拟的故障类型**:
- 包括但不限于齿轮箱故障特征(平行齿轮箱、斜齿轮箱、行星齿轮箱)、平台基础松动、滚动轴承故障、滚动轴承跑圈或松动、滑动轴承油膜涡动/震荡、轴系不对中故障、联轴器瓢偏、转子弯曲、转子动静碰磨、动不平衡等。
#### 三、主要组件及功能
1. **智能诊断平台的主要部件**:
- 基本平台、2.2Kw ABB三相异步电机、触控屏操作界面、PLC控制系统、变频器驱动系统、双跨双转子轴系、轴承径向加载系统、齿轮传动系统、滑动轴承、滚动轴承、联轴器、测量传感器安装支架、负载系统、监测系统、分析软件及其他必要配件。
2. **多通道振动数据采集器及分析软件**:
- 支持各种频域与时域分析功能,例如:包络谱图、倒频谱、轴心轨迹图、轴中心位置图、波德图、趋势图、时间波形图、FFT频谱图、阶比图、层叠图、瀑布图、极坐标图等。
- 可进行动平衡校正。
3. **安全功能**:
- 配备紧急停止功能,确保操作人员的安全。
#### 四、故障模拟类型及主要设备参数
1. **基础松动**:
- 通过调整电机底角的固定螺栓,模拟产生松动的振动现象。
2. **滚动轴承故障**:
- 提供2个良好轴承与5种故障轴承供测试,仅需更换相应的轴承座即可。
- 故障类型包括轴承内圈、外圈、滚珠、保持架的综合故障。
3. **滚动轴承跑圈或松动**:
- 通过调整轴承外圈与轴承座之间的配合间隙(0.15mm),模拟内外环跑圈或松动的情况。
4. **滑动轴承油膜涡动/震荡**:
- 通过设置不同的负载、轴瓦间隙和油压,模拟油膜涡动与油膜震荡。
5. **不对中**:
- 可通过调整轴承座底盘的位置来模拟角不对中、平行不对中或混合不对中的情况。
6. **联轴器磨损/瓢偏**:
- 提供刚性联轴节、半挠性联轴节、柔性膜片式联轴器和钢法兰联轴器等多种选项。
7. **转子弯曲**:
- 研究转轴弯曲时的振动特性及转子平衡难点。
- 配备中间弯曲轴一根。
8. **转子动静碰磨**:
- 可调弹性摩擦材料加载座,以及不同材质的摩擦支架套件(塑料、黄铜、不锈钢、铁质)。
9. **齿轮箱故障模拟**:
- 平行齿轮箱、斜齿轮箱、行星齿轮箱等故障类型均可模拟,如裂纹、断齿、点蚀、磨损等。
- 浸油式润滑方式,两级传动。
10. **动不平衡**:
- 通过调整转轴上旋转圆盘上的平衡重量,模拟单面或双面的不平衡缺陷。
- 双平面柔性转子动平衡功能。
#### 五、设备基本参数
1. **基础平台**:
- 尺寸:2m * 1m * 1.5m (长*宽*高)。
- 减震底座设计,整体式平台结构。
2. **轴系结构**:
- 长度:提供长转子与短转子两种规格。
- 直径:10mm、30mm两种规格。
3. **驱动电机**:
- 2.2Kw ABB三相异步电机及400W永磁同步电机,工作电压220V。
- 支持三相异步变频调速(0~10000rpm),调速精度可达1转/分钟。
4. **控制方式**:
- PLC控制系统结合触控屏操作,实现精准控制与便捷操作。
PT870齿轮箱故障诊断实验台是一款高度集成化的智能诊断平台,不仅能够模拟多种齿轮箱及旋转机械的常见故障,还能进行细致的数据采集与分析,对于研究齿轮箱的动力学特性、优化设计及故障诊断等方面具有重要的应用价值。