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傳動系統(tǒng)故障診斷模擬教學(xué)試驗臺開展實驗項目及功能目標(biāo)概述
實驗一:機械狀態(tài)監(jiān)測實踐實驗（綜合性實驗）
1.基本要求：了解和掌握設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的理論基礎(chǔ)和實施細則。
2.主要內(nèi)容：振動分析技術(shù)是通過采集故障模擬實驗臺傳動系統(tǒng)中各部件處的振動數(shù)據(jù)和波形，以振動理論為依據(jù)，經(jīng)過振動頻譜分析診斷，可以準(zhǔn)確判斷出故障點及故障程度，提高機械故障識別率。振動數(shù)據(jù)分析主要包括時域、頻域、時頻域等分析方法。通過時域振動幅值，分析可以判斷出故障模擬實驗臺故障的發(fā)展趨勢。為了精確判斷故障發(fā)生部位、故障程度，需對振動數(shù)據(jù)進行頻域分析。在故障模擬實驗臺故障的頻域分析中，振動信號的頻譜圖直觀的表達出信號中的頻率成分以及各頻率成分的能量大小。快速傅里葉變換(FFT)在故障分析領(lǐng)域中起著非常重要的作用，通過雜亂無章的時域波形圖變換成直觀、有規(guī)律的頻譜圖。在FFT的基礎(chǔ)上進行包絡(luò)分析、共振解調(diào)分析等，可實現(xiàn)對故障模擬實驗臺健康評估與故障診。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗二：齒輪失效分析實驗
1.基本要求：了解常見的齒輪故障類型以及不同故障類型在振動信號中的反饋。
2.主要內(nèi)容：通過了解常見的齒輪缺陷類型，如斷齒，缺齒，磨損齒輪。在試驗臺下進行不同轉(zhuǎn)速和不同負(fù)載下的振動信號提取，數(shù)據(jù)保存。研究和學(xué)習(xí)齒輪故障類型對不同轉(zhuǎn)速不同負(fù)載下的振動信號反饋。單一齒輪故障植入或者兩組故障齒輪故障植入對振動信號的影響。采用振動頻譜分析手段，對齒輪故障類型進行識別。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗三：軸臨界轉(zhuǎn)速的研究實驗
1.基本要求：了解軸臨界轉(zhuǎn)速的理論基礎(chǔ)和運行工況特征頻譜，了解軸系轉(zhuǎn)子的共振曲線。
2.主要內(nèi)容：學(xué)習(xí)和了解軸的臨界轉(zhuǎn)速實測方法，即特定系統(tǒng)固有頻率的測定，了解和掌握集中簡單的臨界轉(zhuǎn)速的計算方法。觀察軸在通過臨界轉(zhuǎn)速時的現(xiàn)象及影響臨界轉(zhuǎn)速的因素。當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速等于系統(tǒng)的固有頻率時，就會出現(xiàn)共振，軸在此時振動和振幅最大，這時候的轉(zhuǎn)速就稱為臨界轉(zhuǎn)速，其實本質(zhì)就是該實驗臺系統(tǒng)的固有頻率。通過改變實驗臺的運行速度配合信息采集器在實驗臺升速過程中找到最大振動幅值的轉(zhuǎn)速，記錄振動頻譜和轉(zhuǎn)速。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗四：低速機械振動分析實驗
1.基本要求：了解低速設(shè)備的工作特點以及如何采集和提取低速設(shè)備低幅值振動信號和識別。
2.主要內(nèi)容：低速機械工況介紹，對于低速重載機械振動分析的難點。低速重載設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，尤其是在一些軋鋼廠內(nèi)，多數(shù)軋機均屬于此類范疇。對于一般轉(zhuǎn)速在100RPM以下的設(shè)備，目前對于低速重載類設(shè)備的狀態(tài)檢測仍舊以磨損分析為主，但多數(shù)設(shè)備均采取集中潤滑的方式，這給設(shè)備故障的定位形成了很大的障礙。雖然大多同時也進行振動的檢測，但對于一些極端低速設(shè)備，尤其是一些軋機類設(shè)備本身載荷較大，在存在故障時其故障點能量又較低，其振動能量的變化無法被現(xiàn)有的一些常用儀表檢測到。因其不能反應(yīng)設(shè)備的全部狀態(tài)，也就造成了部分低速重載設(shè)備的狀態(tài)難以把握。但是低速重載設(shè)備由于缺乏有效的檢測手段，還很難采取較為準(zhǔn)確地診斷。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗五：軸不對中的影響實驗
1.基本要求：了解軸不對中的類型，以及不對中對旋轉(zhuǎn)機械的影響。
2.主要內(nèi)容：軸不對中主要分為水平不對中及角度不對中。了解和實踐由于軸不對中對于實驗臺振動及噪聲的影響，了解不對中的危害，在旋轉(zhuǎn)設(shè)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(dǎo)致了維修成本的增高和生產(chǎn)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(dǎo)致軸承、密封甚至是聯(lián)軸器發(fā)生故障，縮短了，機械壽命。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗六：振動傳感器位置的最佳選擇實驗（綜合性實驗）
1.基本要求：了解工業(yè)振動傳感器的類型以及安裝傳感器的常見方法，測點位置確定。
2.主要內(nèi)容：振動傳感器主要分為壓電式加速度傳感器，非接觸式電渦流位移傳感器，電磁式動圈式振動傳感器。根據(jù)不同測試采用不同的傳感器。傳感器安裝類型主要分為：螺紋安裝，磁吸磁吸安裝，膠粘安裝，根據(jù)采集不同的振動響應(yīng)頻率確定。傳感器選擇位置原則要求：盡量靠近軸承，三個方向設(shè)測點且必須設(shè)在剛性良好處。對于低速重載軸承在負(fù)載區(qū)域設(shè)置測點。不要在基座和基礎(chǔ)上測區(qū)軸承數(shù)據(jù)，不要將測量位置放在薄板上如電機散熱護罩。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗七：油液分析&磨粒分析實驗
1.基本要求：了解齒輪箱油液分析的技術(shù)手段以及油品常見的理化性質(zhì)特點。
2.主要內(nèi)容：設(shè)備潤滑與磨損狀態(tài)監(jiān)測(以下簡稱油液監(jiān)測)是設(shè)備開展?jié)櫥芾�、設(shè)備
狀態(tài)維修的重要基礎(chǔ)工作，是提高設(shè)備可靠性、保證設(shè)備安全運行的重要手段。
油液監(jiān)測技術(shù)就是通過對設(shè)備在用潤滑油的理化性能指標(biāo)、磨損金屬和污染雜質(zhì)顆粒的定期跟蹤監(jiān)測，抽取在用油油樣并測定其劣化變質(zhì)程度及油液中磨損磨粒的特性，來分析判斷機械零部件的磨損過程，部位，磨損機理，失效類型及磨損程度等，得到機械零部件運轉(zhuǎn)的信息。磨損磨粒的特性主要指磨粒的含量，尺寸，成分，形態(tài)，表面形貌及粒度分布等。油樣分析技術(shù)通常包括油液理化性能分析技術(shù)，鐵譜分析技術(shù)，光譜分析技術(shù)，顆粒技術(shù)技術(shù)，磁塞技術(shù)等。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗八：振動測量的實踐實驗（綜合性實驗）
1.基本要求：振動測量過程種注意事項以及如何保存測試數(shù)據(jù)分析測試數(shù)據(jù)。
2.主要內(nèi)容：振動測量前先確定“基準(zhǔn)數(shù)據(jù)”，了解機械故障模擬實驗臺的故障植入類型，了解故障模擬實驗臺的結(jié)構(gòu)和設(shè)備基本參數(shù)，如軸承型號，轉(zhuǎn)速，齒輪齒數(shù)，負(fù)載大小，聯(lián)軸器類型，了解實驗臺的傳動方式。如何分析時域波形，頻譜波形幅值單位選擇，頻寬設(shè)置，分析線數(shù)設(shè)置，頻率和專屬的關(guān)系，軸承固有損壞頻率的計算，齒輪齒輪數(shù)計算嚙合頻率。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗九：螺旋齒輪問題分析實驗
1.基本要求：了解直齒輪和斜齒輪的工作特性以及對振動的影響。
2.主要內(nèi)容：1.了解和學(xué)習(xí)常見的齒輪故障類型2.故障齒輪在振動信號的具體表現(xiàn)形式
3.如何通過振動分析的方式分析齒輪故障。4.單一故障齒輪振動頻譜特征的表現(xiàn)5.同時植入兩個故障齒輪時振動信號的影響。5.齒輪齒隙如何調(diào)節(jié)6.齒隙過大和過小對振動和噪聲的影響7.齒隙過小和和過大對齒輪溫度的影響.
3.如何識別單一故障齒輪振動信號及兩個齒輪故障振動故障信號
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
實驗十：質(zhì)量不平衡的影響實驗
1.基本要求：了解質(zhì)量不平衡的產(chǎn)生機理以及如何通過振動分析的手段監(jiān)測不平衡。
2.主要內(nèi)容：設(shè)備動平衡不良或故障通常是指旋轉(zhuǎn)機械的轉(zhuǎn)子部件質(zhì)量相對于旋轉(zhuǎn)軸的軸心發(fā)生偏心時所引起異常振動�，F(xiàn)場動平衡就是指在不拆除設(shè)備的情況下，直接進行轉(zhuǎn)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(rèn)識、了解動平衡不良表現(xiàn)出來的特征及動平衡不良對設(shè)備的影響：動平衡異常對設(shè)備產(chǎn)生的不良影響：
1. 降低設(shè)備的預(yù)期使用壽命，特別表現(xiàn)在軸承的早期損壞； 2. 縮短設(shè)備的保養(yǎng)周期；3. 增加設(shè)備維護成本；4. 影響產(chǎn)品質(zhì)量；5. 惡化工作環(huán)境等。
3.操作要點：詳見《信息采集器使用說明》及《VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺操作手冊》。
4.主要儀器設(shè)備：多通道信息采集器及VALENIAN-PT700故障診斷模擬教學(xué)試驗臺。
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