以下是关于单级便携式行星齿轮箱故障植入实验台的相关介绍:
功能特点
故障模拟功能:可模拟多种常见的行星齿轮箱故障,如齿轮齿面磨损、齿根裂纹、断齿、轴承故障等,通过精确的故障植入技术,能够控制故障的类型、位置和程度,为研究故障机理和诊断方法提供真实的实验环境。
便携性:整体设计紧凑,体积小巧,重量较轻,便于搬运和移动,可根据实验需求在不同地点进行使用,满足教学、科研等多种场合的需求。
多物理场信号采集:配备多种传感器,如加速度传感器、扭矩仪、光电编码器、红外热像仪等,能够同步采集振动、扭矩、转速、温度等多物理场信号,为故障诊断提供丰富的数据来源。
数据处理与分析:具备数据采集系统和相应的分析软件,可对采集到的信号进行实时处理和分析,如小波包降噪、共振解调、阶比分析、特征提取等,帮助研究人员快速准确地识别故障特征和类型。
安全保护机制:设置了多重安全保护措施,如机械防护罩体、过载断电保护、振动阈值报警、最大位移限制自动停机等,确保实验人员和设备的安全。
结构组成
动力系统:通常采用变频电机作为动力源,可实现转速的精确调节,通过联轴器将电机与行星齿轮箱连接,为齿轮箱提供动力。
行星齿轮箱:是实验台的核心部件,采用单级行星齿轮传动结构,具有体积小、传动比大、承载能力强等优点。齿轮箱的各个部件,如太阳轮、行星轮、内齿圈、轴承等,可根据实验需求进行更换或故障植入。
负载系统:一般采用磁粉制动器或其他类型的负载装置,能够模拟不同的负载工况,如恒转矩负载、恒功率负载等,使行星齿轮箱在各种工作条件下进行实验,更贴近实际应用场景。
故障植入装置:用于在行星齿轮箱的特定部位植入故障,如通过激光蚀刻在轴承滚道预制点蚀、线切割保持架缺陷,采用电火花加工制造断齿、磨损齿等。
传感器系统:包括加速度传感器、扭矩仪、光电编码器、红外热像仪等,分别安装在行星齿轮箱的关键部位,如轴承座、轴端等,用于采集振动、扭矩、转速、温度等信号。
数据采集与处理系统:基于 PXIe 总线或其他高速数据传输总线的采集系统,可实现多通道信号的同步采集,并具有采样率自适应调节功能。同时,配备相应的数据分析软件,对采集到的数据进行处理、分析和存储。
应用领域
教学领域:可作为机械工程、自动化等相关专业的教学实验设备,帮助学生直观地了解行星齿轮箱的结构、工作原理和故障现象,掌握故障诊断的基本方法和技术,提高学生的实践动手能力和创新思维能力。
科研领域:为科研人员提供了一个研究行星齿轮箱故障机理、故障诊断技术和可靠性评估的实验平台,可开展各种故障模拟实验和理论研究,推动行星齿轮箱技术的发展和创新。
工业领域:在机械制造、汽车、航空航天、风力发电等行业中,行星齿轮箱广泛应用于动力传动系统。单级便携式行星齿轮箱故障植入实验台可用于企业的产品研发、质量检测和故障分析,帮助企业提高产品的可靠性和性能,降低维护成本和故障率。
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