VALENIAN簡裝版機械故障綜合模擬實驗臺介紹

作者：　來源：　日期：2020-10-15 9:36:24　人氣：1290089

簡介：

PT300是為了學習各種振動特征的詳細知識，有必要在與實際機器相同的裝置中進行模擬實驗，用來提高非常復雜振動頻譜的分析能力，同時對各種缺陷，進行精密振動分析和詳細故障診斷。PT機械故障診斷教學模擬實驗的每個部分，都可以精確加工，具有高公差，可以在低振動下運行，可根據您想要分析的具體故障特征，在安全可控的環(huán)境中單獨或與各種缺陷組合搭配實驗。作為研究機器缺陷特征的創(chuàng)新實驗平臺，滿足振動分析工程師和教學模擬用戶的廣泛需求。

功能說明：

該模擬平臺，設計用于學習動平衡、不對中。

該模擬平臺，根據缺陷程度產生振動，可模擬由不平衡和不對中引起的振動現象，此外，它還是訓練平衡和軸對準方法，來糾正不平衡和不對準故障的理想選擇。

產品特點：

為了實現不平衡，在圓盤中鉆出36個孔，每個孔夾角10°，使得任何不平衡的質量可以在所需的位置添加。

不對中機構被設計成通過將電動機移動自由地前后移動，使得它可以在不拆卸機器的情況下設置缺陷。

PT300是學習不平衡和不對中，以及校準方法佳教育模擬平臺。

簡裝版機械故障綜合模擬實驗臺

實驗臺基本布局

不平衡對設備正常運行狀態(tài)的影響

設備動平衡不良或故障通常是指旋轉機械的轉子部件質量相對于旋轉軸的軸心發(fā)生偏心時所引起異常振動。現場動平衡就是指在不拆除設備的情況下，直接進行轉子部件的動平衡校正(一般需要專用儀器)。在講述如何動平衡前，首先讓我們認識、了解動平衡不良表現出來的特征及動平衡不良對設備的影響：

一、動平衡異常對設備產生的不良影響：

1. 降低設備的預期使用壽命，特別表現在軸承的早期損壞；

2. 縮短設備的保養(yǎng)周期；

3. 增加設備維護成本；

4. 影響產品質量；

5. 惡化工作環(huán)境等。

二、動平衡不良所表現出的特征及分析時的一些注意事項：

既然動平衡不良對設備有如此嚴重的影響，在設備存在動平衡不良時，我們就必須對其進行動平衡矯正，但在動平衡矯正前，分析鑒別引起動平衡不良原因是我們進行動平衡矯正的最本質的首要步驟，以下從不平衡的振動特征和一些已經驗證過的分析技巧來論述如何鑒別不平衡：

1. 不平衡的振動特征：

不平衡的基本特征直觀易懂，當質量分布不均的轉子轉動時，不平衡量的旋轉特性即通過振動特征反映出來；

a. 振動的周期性與工作轉速同頻，主要振動能量集中于設備的一倍旋轉速度；

b. 振動強度程度相對工作轉速的變化很敏感；

c. 徑向振動幅度；

d. 振動的振幅和相位角具有穩(wěn)定性和可重復性；

e. 振動的相位角在水平和垂直方向相差約90°。

2. 不平衡的分析確認：

a. 頻譜的一倍轉速振幅大且諧波非常小；

b. 重大振幅中不夾帶其他峰值；

c. 運用高解析度放大或用時間同步平均方法證實精確的一倍轉速特征；

d. 一倍轉速頻率的振幅在水平和垂直方向沒有巨大差異，除非在結構上存在不對稱的鋼性特征；

e. 軸向一倍頻的振動強度小于徑向

f. 每個轉動周期產生一次對稱波形，不存在削頂或頂端間斷；

g. 相位分析中，同一軸承座水平與垂直相差約90度；

3. 導致設備不平衡的主要因素（可矯正）有：

1． 加工公差與安裝公差不正確；

2． 制造誤差（轉動部件偏心等）；

3． 材質不均（鑄件存在空洞等）；

4． 部件缺損（轉動部件腐蝕或磨損等）；

5． 存在熱變形或機械變形等；

6． 轉動部件彎曲；

7． 異物附著導致質量偏心；

4. 不能通過動平衡矯正的其他因素：

1. 設備存在嚴重松動（包括軸承間隙變大）；

2. 設備在運行速度附近激發(fā)共振；

3. 軸破裂；

4. 軸承損壞；

5. 傳動部件磨損導致力矩不平衡；

6. 設備存在不對心；

7. 設備安裝傾斜（如設備基礎沉降，設備安裝調整墊損壞等造成）；

提示：引起動平衡不良的因素錯綜復雜，因此我們在動平衡前必須認真分析導致設備振動異常的真正原因，如果設備存在以上不可矯正原因，我們就必須在動平衡前將這些問題處理好，否則動平衡矯正將不能達到預期效果。

實驗題目： 轉子動平衡校正

實驗目的：設備動平衡不良或故障通常是指旋轉機械的轉子部件質量相對于旋轉軸的軸心發(fā)生偏心時所引起異常振動。現場動平衡就是指在不拆除設備的情況下，直接進行轉子部件的動平衡校正在講述如何動平衡前，首先讓我們認識、了解動平衡不良表現出來的特征及動平衡不良對設備的影響：

1. 降低設備的預期使用壽命，特別表現在軸承的早期損壞；

2. 縮短設備的保養(yǎng)周期；

3. 增加設備維護成本；

4. 影響產品質量；

5. 惡化工作環(huán)境等

實驗器材：

1. PT300動平衡軸對中模擬平臺；

2. VALENIAN 多通道振動采集系統(tǒng)；

3. 配重螺栓及配重墊片；

4. 精密電子秤；

5. 內六角扳手一套；

實驗過程：

1. 首先對實驗臺進行斷電；

2. 打開亞克力安全防護罩；

3. 選擇軸承座上的測試位置安裝加速度傳感器；

4. 打開振動分析儀，運行振動分析軟件；

5. 給設備進行送電，打開電源開關，以固定的速度運行實驗臺；

6. 采集目前的振動數據，此時會出現實時的振動的頻譜；

7. 停止實驗臺，對實驗臺進行斷電；

8. 在轉子盤上安裝M5的螺栓配重塊，進行不平衡質量快的安裝。

9. 打開振動分析儀，運行振動分析軟件；

10. 給設備進行送電，打開電源開關，以固定的速度運行實驗臺；

11. 采集目前的振動數據，此時會出現實時的振動的頻譜；

12. 使用VALENIAN多通道振動分析儀及軟件動平衡計算功能對轉子盤進行動平衡校正；

實驗注意事項：

1. 保持急停按鈕和紅色電源按鈕處于彈開的模式，此時變頻器已經供電，變頻器會顯示目前的電機工作頻率。

2. 如需模擬不平衡實驗，可將M5的螺栓，安裝在轉子盤上，人為的制造不平衡量，轉子的振動大小，和不平衡質量添加的大小直接相關。（僅提供了樣品的M5螺栓，客戶可根據自己所需的不平衡量自由添加螺栓數量和螺栓長度，精密調整可以添加螺栓墊片。）

3. 亞克力的安全護罩，必須閉合時，設備才可以供電。

4. 我公司提供的軸承座上是傳感器固定螺栓孔安裝，已預設為M6的固定螺栓孔。

5.待設備斷電后，設備停止運行后，方可進行設置更改操作；

6.當心旋轉機械傷人，當設備啟動時，人員應注意保持一定的安全距離；

7.當設備轉速運行穩(wěn)定時，方可采集振動數據；

8.請以恒定的轉速進行振動數據的采集，保證實驗數據的一致性；

設備不對中對設備的影響

在旋轉設備的計劃外停機中，有超過70%是因軸不對中所引起的。這些非計劃性的停機，導致了維修成本的增高和生產的損失。此外，軸不對中還會增大機器的振動和磨損，增大能源消耗，導致軸承、密封甚至是聯(lián)軸器發(fā)生故障，縮短了，機械壽命。

激光對中儀可以為設備檢修或安裝過程中，提供主軸精密對中，消除振動故障的主要根源。相對于傳統(tǒng)的百分表找正，激光對中儀使這項工作快速而精確。 高精度、多功能、簡單易學、人性化的操作界面成為電機、水泵、壓縮機、離心機等旋轉類設備軸對中的理想工具。

實驗題目： 聯(lián)軸器軸對中校正

實驗目的：在旋轉設備的計劃外停機中，有超過70%是因軸不對中所引起的。這些非計劃性的停機，導致了維修成本的增高和生產的損失。此外，軸不對中還會增大機器的振動和磨損，增大能源消耗，導致軸承、密封甚至是聯(lián)軸器發(fā)生故障，縮短了，機械壽命。激光對中儀可以為設備檢修或安裝過程中，提供主軸精密對中，消除振動故障的主要根源。

實驗器材：

動平衡軸對中模擬平臺；

2.激光對中儀；

3.不同規(guī)格的墊片如,,,；

4.活動扳手；

5.內六角扳手一套；

實驗過程：

1. 首先對實驗臺進行斷電；

2.將聯(lián)軸器兩側軸調整到合理位置；

3.安裝好激光對中儀；

4.根據儀器提示完成數據測量；

5.根據容差標準對中好設備；

實驗注意事項：

1.待設備斷電后，設備停止運行后，方可進行設置更改操作；

2.*行軟腳測試排除影響對中的不良因素；

3.根據設備的運行速度選擇適當的偏差值；

4.對中結束后，鎖緊電機底角螺栓及聯(lián)軸器固定螺栓。

電氣參數

電機

370W(1/2Hp), 西門子 3 相 交流 電機

控制器

Delta VFD-M 變頻器

RPM

36,00 (短時間運行)

RPM 范圍

0 to 36,00 RPM 可調

顯示

RPM 顯示 : 7 段 LED顯示器, 最多20次/秒 刷新

信號輸出

轉速輸出 : 1V脈沖/轉的6V TTL信號輸出

啟動/停止 開關

和之前設定的相同的轉速運行

電源

輸入 230 VAC, 單相, 50/60 Hz

機械參數

軸

直徑25mm, 鋼

軸承

軸承UPH205

軸承座

UCPH-205，3x M6螺栓孔，用于加速傳感器安裝。

轉子盤

鋁盤, f152mm, 兩排36個，M5孔, 2EA

底座

15mm厚度的鋁制底板

安全防護

可固定透明防震安全罩，互鎖開關，可在安全罩打開時停止電機

重量和尺寸

重量

約40kg

尺寸

735mm（長), 310mm(寬), 350mm(高), 包含安全護罩