專利名稱：一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械故障模擬技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
軸承、齒輪、連接軸故障實驗裝置作為旋轉(zhuǎn)機械故障診斷的典型裝置，對于相關(guān)學(xué)科的學(xué)生及科研人員進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機械的故障研究提供了很好的實驗對象，通過實驗裝置的模擬故障設(shè)置，科研方便地進(jìn)行故障診斷研究?，F(xiàn)有技術(shù)的軸系故障模擬實驗裝置一般將電機通過聯(lián)軸器直接與故障轉(zhuǎn)軸連接，這樣多次實驗操作之后，與故障轉(zhuǎn)軸連接的聯(lián)軸器、傳動軸及電機都容易受損，不利于實驗數(shù)據(jù)的獲取，也降低了實驗裝置整體的使用壽命。另夕卜，現(xiàn)有的軸不平衡、軸不對中等故障模擬實驗的裝置都是獨立的，一般不能同時設(shè)置多個缺陷部件同時進(jìn)行實驗。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理、能夠同時設(shè)置多個缺陷部件進(jìn)行模擬實驗的軸系故障模擬實驗系統(tǒng)。為實現(xiàn)本實用新型之目的，采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)，至少包括有底座，設(shè)置在底座上的軸系安裝板，軸系安裝板上設(shè)有一旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸兩端連接有軸承A和軸承B，軸承A和軸承B分別通過軸承安裝座A和軸承安裝座B安裝在軸系安裝板上；軸系安裝板上設(shè)有用以與底座定位的軸系平衡定位銷，以及用以與底座固定連接的緊固螺釘，且軸系安裝板上供緊固螺釘穿過的孔為圓弧孔，各個圓弧孔分布在同一個圓弧上；在所述旋轉(zhuǎn)軸上還設(shè)置有至少一個可添加負(fù)載的旋轉(zhuǎn)圓盤以及至少一個徑向加載裝置。作為優(yōu)選方案所述的旋轉(zhuǎn)軸一端通過聯(lián)軸器同軸連接有一傳動軸，傳動軸通過傳動軸支座安裝在底座上；傳動軸另一端通過傳動帶與安裝在底座上的電機傳動連接。作為優(yōu)選方案在所述的軸承安裝座A或軸承安裝座B或徑向加載裝置上設(shè)有傳感器，傳感器與信號采集系統(tǒng)信號輸入端連接，信號采集系統(tǒng)信號輸出端與計算機連接。作為優(yōu)選方案所述的軸系安裝板上的圓弧孔設(shè)有兩個，位于安裝板上遠(yuǎn)離傳動軸的一側(cè)，且圓弧孔的圓心位于旋轉(zhuǎn)軸的軸線上。作為優(yōu)選方案所述的底座上軸承安裝座A兩側(cè)還設(shè)有用以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸位置的軸位置調(diào)節(jié)件，軸系安裝板上相應(yīng)的位置設(shè)有與軸位置調(diào)節(jié)件配合的定位塊；所述的底座上設(shè)有用以測量軸系安裝板位置的百分表，百分表緊挨軸位置調(diào)節(jié)件設(shè)置，百分表的測量探頭與軸系安裝板側(cè)面相抵。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的有益效果是由于旋轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器連接傳動軸，傳動軸再通過傳動帶與電機連接，這樣，在對旋轉(zhuǎn)軸及軸承A、軸承B等部分進(jìn)行故障模擬實驗時，故障零件導(dǎo)致的機械振動不會直接傳導(dǎo)至電機對電機產(chǎn)生影響，總體上延長了模擬實驗系統(tǒng)整體的使用壽命。另一方面，可通過單獨或同時調(diào)整軸系安裝板與機座的相對位置，增減旋轉(zhuǎn)圓盤上的負(fù)載重量及位置，調(diào)節(jié)徑向加載裝置的偏移量，以此來模擬旋轉(zhuǎn)軸的各種故障狀態(tài)，利于相關(guān)技術(shù)人員學(xué)習(xí)掌握軸系各種故障的診斷技術(shù)。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為故障診斷軟件的工作流程圖。1、底座；2、電機安裝座；3、電機；5、傳動帶；6、主動帶輪；7、聯(lián)軸器；12、軸位置調(diào)節(jié)件；13、軸系安裝板；131、定位塊；132、圓弧孔；14、軸系平衡定位銷；15、軸承A ; 16、緊固螺釘；17、軸承安裝座A ; 171、傳感器；18、百分表；19、徑向加載裝置；20、旋轉(zhuǎn)圓盤；21、旋轉(zhuǎn)軸；22、軸承B ;23、軸承安裝座B ;24、傳動軸；25、傳動軸支座；26、從動帶輪。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖對本實用新型的具體實施方式
做一個詳細(xì)的說明。根據(jù)圖1至圖2所示的一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)，至少包括有底座1，設(shè)置在底座I上的軸系安裝板13，軸系安裝板13上設(shè)有一旋轉(zhuǎn)軸21，旋轉(zhuǎn)軸21兩端連接有軸承A15和軸承B22，軸承A15和軸承B22分別通過軸承安裝座A17和軸承安裝座B23安裝在軸系安裝板13上；軸系安裝板13上設(shè)有用以與底座I定位的軸系平衡定位銷14，以及用以與底座I固定連接的緊固螺釘16，且軸系安裝板13上供緊固螺釘16穿過的孔為圓弧孔132，各個圓弧孔132分布在同一個圓弧上；在所述旋轉(zhuǎn)軸21上還設(shè)置有至少一個可添加負(fù)載的旋轉(zhuǎn)圓盤20以及至少一個徑向加載裝置19。所述的旋轉(zhuǎn)軸21 —端通過聯(lián)軸器7同軸連接有一傳動軸24，傳動軸24通過傳動軸支座25安裝在底座I上；傳動軸24另一端通過傳動帶5與安裝在底座I上的電機3傳動連接。電機3的輸出軸上設(shè)有主動帶輪6，傳動軸24上設(shè)有從動帶輪26與傳動帶連接。在所述的軸承安裝座A17或軸承安裝座B23或徑向加載裝置19上設(shè)有傳感器171，傳感器171與信號采集系統(tǒng)信號輸入端連接，信號采集系統(tǒng)信號輸出端與計算機連接。傳感器171為加速度傳感器，傳感器171測得的信號經(jīng)信號采集系統(tǒng)處理后送至計算機，計算機上的信號采集軟件將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存及顯示，計算機上的故障診斷軟件獲取數(shù)據(jù)后對故障進(jìn)行診斷分析，最終確認(rèn)故障產(chǎn)生原因。所述的故障診斷軟件的工作流程如圖3所示。所述的軸系安裝板13上的圓弧孔132設(shè)有兩個，位于安裝板13上遠(yuǎn)離傳動軸24的一側(cè)，且圓弧孔132的圓心位于旋轉(zhuǎn)軸21的軸線上。所述的底座I上軸承安裝座A17兩側(cè)還設(shè)有用以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸21位置的軸位置調(diào)節(jié)件12，軸系安裝板13上相應(yīng)的位置設(shè)有與軸位置調(diào)節(jié)件12配合的定位塊131 ;所述的底座I上設(shè)有用以測量軸系安裝板13位置的百分表18，百分表18緊挨軸位置調(diào)節(jié)件12設(shè)置，百分表18的測量探頭與軸系安裝板13側(cè)面相抵。調(diào)整軸系安裝板13與底座I的相對位置時，需先拔出軸系平衡定位銷14，松開緊固螺釘16，通過調(diào)節(jié)軸位置調(diào)節(jié)件12上的螺栓件推動軸系安裝板13移動，通過百分表18觀察調(diào)節(jié)量，完成后旋緊緊固螺釘16即可。進(jìn)行實驗時，先確認(rèn)傳動帶5與主動帶輪6、從動帶輪26是否連接好，若傳動帶5張力過大或過小，則松開電機安裝座2條形孔202處的螺釘，調(diào)節(jié)電機位置調(diào)節(jié)件4的調(diào)節(jié)螺釘403，以調(diào)整傳動帶張力(用手指按，約沉下IOmm左右的程度)，然后旋緊條形孔202處的螺釘使電機安裝座2與底座I完全固定。接著接通電機3電源，調(diào)整電機3至需要的轉(zhuǎn)速，確認(rèn)各個軸承、旋轉(zhuǎn)軸21均運行正常后，斷開電機3電源。故障實驗包括有下列幾種一、在旋轉(zhuǎn)圓盤20上增加負(fù)載，產(chǎn)生軸不平衡缺陷進(jìn)行故障模擬實驗。二、松開軸系平衡定位銷14及緊固螺釘16，通過軸位置調(diào)節(jié)件12調(diào)整軸系安裝板13與底座I之間產(chǎn)生偏移，通過百分表18觀察偏移量，鎖緊緊固螺釘16后，可模擬旋轉(zhuǎn)軸21不對中故障。三、調(diào)整徑向加載裝置19的調(diào)節(jié)螺桿件使軸承產(chǎn)生豎直方向的徑向位移，可模擬旋轉(zhuǎn)軸21不對中的故障，該種故障情況可與第“二”種軸不對中故障一起模擬。四、調(diào)松緊固螺釘16、軸承安裝座A17或軸承安裝座B23等的螺釘模擬各類部件安裝不良的狀態(tài)。五、調(diào)整電機3的轉(zhuǎn)速，模擬上述各種故障情況在不同速度條件下的故障特征。傳感器171測得旋轉(zhuǎn)軸21或軸承A15運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動信號，經(jīng)信號采集系統(tǒng)處理后送至計算機，計算機上的信號采集軟件將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存及顯示，計算機上的故障診斷軟件獲取數(shù)據(jù)后對故障進(jìn)行診斷分析，最終確認(rèn)故障產(chǎn)生原因。在所述的底座1、電機安裝座2、軸系安裝板13等不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的部位也可安裝傳感器，可用以對比其它位置所測得的故障數(shù)據(jù)信息。上述實施例僅為本專利較好的實施方式，凡采用本技術(shù)方案描述的構(gòu)造、特征及在其精神原理上的變化、修飾均屬于本專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于至少包括有底座，設(shè)置在底座上的軸系安裝板，軸系安裝板上設(shè)有一旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸兩端連接有軸承A和軸承B，軸承A和軸承B分別通過軸承安裝座A和軸承安裝座B安裝在軸系安裝板上；軸系安裝板上設(shè)有用以與底座定位的軸系平衡定位銷，以及用以與底座固定連接的緊固螺釘，且軸系安裝板上供緊固螺釘穿過的孔為圓弧孔，各個圓弧孔分布在同一個圓弧上；在所述旋轉(zhuǎn)軸上還設(shè)置有至少一個可添加負(fù)載的旋轉(zhuǎn)圓盤以及至少一個徑向加載裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)軸一端通過聯(lián)軸器同軸連接有一傳動軸,傳動軸通過傳動軸支座安裝在底座上；傳動軸另一端通過傳動帶與安裝在底座上的電機傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于在所述的軸承安 裝座A或軸承安裝座B或徑向加載裝置上設(shè)有傳感器，傳感器與信號采集系統(tǒng)信號輸入端連接，信號采集系統(tǒng)信號輸出端與計算機連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于所述的軸系安裝板上的圓弧孔設(shè)有兩個，位于安裝板上遠(yuǎn)離傳動軸的一側(cè)，且圓弧孔的圓心位于旋轉(zhuǎn)軸的軸線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)，其特征在于所述的底座上軸承安裝座A兩側(cè)還設(shè)有用以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸位置的軸位置調(diào)節(jié)件，軸系安裝板上相應(yīng)的位置設(shè)有與軸位置調(diào)節(jié)件配合的定位塊；所述的底座上設(shè)有用以測量軸系安裝板位置的百分表，百分表緊挨軸位置調(diào)節(jié)件設(shè)置，百分表的測量探頭與軸系安裝板側(cè)面相抵。
專利摘要本實用新型公開了一種軸系故障模擬實驗系統(tǒng)，至少包括有底座，設(shè)置在底座上的軸系安裝板，軸系安裝板上設(shè)有一旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸兩端連接有軸承A和軸承B，軸承A和軸承B分別通過軸承安裝座A和軸承安裝座B安裝在軸系安裝板上；軸系安裝板上設(shè)有用以與底座定位的軸系平衡定位銷，以及用以與底座固定連接的緊固螺釘，且軸系安裝板上供緊固螺釘穿過的孔為圓弧孔；在所述旋轉(zhuǎn)軸上還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)圓盤以及徑向加載裝置?？赏ㄟ^單獨或同時調(diào)整軸系安裝板與機座的相對位置，增減旋轉(zhuǎn)圓盤上的負(fù)載重量及位置，調(diào)節(jié)徑向加載裝置的偏移量，以此來模擬旋轉(zhuǎn)軸的各種故障狀態(tài)，利于相關(guān)技術(shù)人員學(xué)習(xí)掌握軸系各種故障的診斷技術(shù)。
文檔編號G01M13/00GK202903476SQ201220658960
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者崔穎, 趙軍, 蕭叢杉, 李林峰 申請人:中國計量學(xué)院