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【VR虚拟现实】虚拟检测系统设计与开发.docx
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工业设备运行状态虚拟检
测系统设计与开发
一. 实验目的
1.
了解旋转机械检测系统的结构及组成,根据实际需要确定系统的方案。
2.
了解检测系统中各部分元器件的工作原理、特点和作用,并根据实际需要
选择合适的元器件。
3.
掌握传感器的安装方式、选择和标定。
4.
掌握状态检测虚拟仪器系统设计与开发的基本步骤。
二.系统设计
1. 实验对象
该实验台是一种模块化、开放型的机械设计综合实验装置,由硬件 [动力
模块、传动模块、支承联接、调节模块、加载模块 ]和软件【控制模块、工具模
块、测试模块】等组成,通过对不同模块德选择和装配搭接可以组成典型机械传
动装置。如图所示:
实验台结构简图
2.实验对象名称、型号及主要零部件的性能参数
1) 动力模块
(1) Y90L-4 电动机:额定功率 1.5KW;同步转速:1500r/min,额定电压下,
最大转矩予额定转矩之比 2.3。
(2) MM420-150/3 变频器。
2) 传动模块
JS-100 齿轮减速器:减速比 1:1.5,齿数:Z =32、Z =48,螺旋角β
1
2
=8°4’9”,中心距 a=100mm.法面模数 Mn=2.5.
3)加载模块
CZ-5 型磁粉制动器:额定转矩 50Nm,激磁电流 0.8A,允许滑差功率
4KW。
3.监测参数
频带选定测量参数指南
测量参数
适用频带
位
移
速
度
加 速 度
0~100HZ
10~1000HZ 大于 1000HZ
1)
电动机的测试参数
电动机
电源:单相交流,200/220 伏,频率 50/60Hz
功率:1.5KW
设定转速:1500rpm(25Hz)
电动机振动的测定参数:速度
轴的转速:1500rpm
2)齿轮的测定参数
电机转速设定为:1500rpm(25Hz)
若出现齿轮故障,将引起的振动频率
啮合频率=轴转频×齿数
小齿轮啮合频率=25×32=800(Hz)
大齿轮啮合频率=25×32/48×48=800(Hz)
考虑 3 次谐波,为 244Hz,属于“高频”。
齿轮振动测定参数:加速度
3.监测位置(如图)
1
3
测点位置如图所示,由左到右依次为扭矩、齿轮低速端、齿轮高速端和电机。
虚拟仪器处理的通道依次为 4、3、2、1,其对应数据采集卡通道依次为 6、5、
1、0 通道。
4.传感器的选择与安装
选择压电式传感器:它体积小、重量轻、灵敏度高、测量范围大、频响
范围宽、线性度好、安装简便等诸多优点,因此获得了最为广泛的应用。初
选采用秦皇岛佳盟测控技术有限公司的 ck8305 标准参考加速度计,采用石
英晶体压电元件,性能指标
:
结构形式
重量(g) 频响 (10%) 振频(kHz)
35 1Hz~10KHz 30
石英晶体中心压 ~0.1pc/ms-
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