CN102564746A - 回转零件故障监测与诊断实验仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了回转零件故障监测与诊断实验仪，变频电机平台（25）上安装变频电机（27），小轴活动平台（13）上的小轴（9）上安装小齿轮（8），大轴活动平台（19）上的大轴（20）上安装大齿轮（21），小齿轮（8）啮合大齿轮（21），大轴（20）的一端联接直流电机（17），变频电机平台（25）与小轴活动平台（13）之间的轴支座（3）上安装传动轴（4），传动轴（4）的一端联接变频电机（27），传动轴（4）的另一端联接小轴（9）。本发明定期对回转零件工作状态进行监测，根据监测结果决定是否对回转零件维修或更换，避免了故障维修、过剩维修，减少了维修成本，降低了机器事故对人伤害的发生率。

Description

回转零件故障监测与诊断实验仪
技术领域
本发明涉及实验仪，具体涉及一种回转零件故障监测与诊断实验仪。
背景技术
随着现代工业及科学技术的迅速发展，生产设备日趋大型化、高速化、自动化和智能化，特别是计算机技术的发展，现代设备的结构越来越复杂，自动化***的规模越来越大，设备***的元素间相互关联，紧密耦合，影响***运行的因素量增加，使其产生故障或失效的潜在可能性越来越多。传统的事后维修、预防维修方式已远不适应于现代设备管理的需要，取而代之的是状态监测维修。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种回转零件故障监测与诊断实验仪，该实验仪捕捉回转零件在传动过程中存在的缺陷问题，此缺陷问题经信号采集、模拟仿真的电子信息技术转换成电信号，通过电子信息识别、分析、模拟仿真，从而达到对回转零件的故障诊断与检测。
本发明的技术解决方案是：该实验仪包括安装在底板上的变频电机、小齿轮、大齿轮和直流电机，在变频电机平台上经电机底板紧固螺栓安装变频电机，在小轴活动平台上经型材滑道安装小轴轴承座，小轴轴承座上经轴承安装小轴，小轴上安装小齿轮，在大轴活动平台上安装大轴轴承座，大轴轴承座上经轴承安装大轴，大轴上安装大齿轮，小齿轮啮合大齿轮，大轴的其中一端经联轴器联接直流电机，在变频电机底板与小轴活动平台之间安装轴支座，轴支座上安装传动轴，传动轴的一端经同步带轮、皮带联接变频电机，传动轴的另一端经刚性联轴器联接小轴。
其中，变频电机平台上设电机位置调节螺栓。
其中，小轴活动平台上设小轴活动平台位置调节螺栓。
其中，大轴活动平台上设大轴活动平台位置调节螺栓。
其中，底板上设可调紧固螺钉。
其中，小轴活动平台上安装小轴百分表。
其中，大轴活动平台上安装大轴百分表。
其中，在小轴活动平台上安装电涡流传感器支承座滑道，电涡流传感器支承座滑道上经电涡流传感器支承座安装电涡流传感器，电涡流传感器支承座灵活的在电涡流传感器支承座滑道中滑动。
其中，在小轴上安装加速度计。
工作时，打开电源，变频电机运动，经皮带、同步带轮旋转使轴支座上的传动轴转动，小轴同步转动，小轴上的小齿轮进而转动，小齿轮啮合大齿轮传动；同时，直流电机通过大轴、大齿轮啮合小齿轮传动；实验时，通过调节变频电机的转速，使仪器在不同转速下对回转零件进行故障检测与诊断；调节小轴活动平台位置调节螺栓和大轴活动平台位置调节螺栓，使实验仪实现径向力和轴向力的加载；通过直流电机实现转矩的加载；最后通过电涡流传感器、加速度计进行信号采集、处理，并经过一系列过程分析，最终完成对回转零件的故障检测与诊断；其中，调节电机位置调节螺栓实现皮带的松紧调整；其中，轴承座在型材滑道中滑动，以适用于不同小轴长度的情况。
本发明的有益效果是：定期地对回转零件工作状态进行监测，根据监测结果决定是否对回转零件进行维修或更换，不仅避免了故障维修、过剩维修，减少了维修成本，而且还大大降低了由于机器事故对人伤害的发生率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1电机位置调节螺栓，2同步带轮，3轴支座，4传动轴，5刚性联轴器，6电涡流传感器，7电涡流传感器支承座，8小齿轮，9小轴，10小轴百分表，11小轴活动平台位置调节螺栓，12型材滑道，13小轴活动平台，14加速度计，15小轴轴承座，16电涡流传感器支承座滑道，17直流电机，18联轴器，19大轴活动平台，20大轴，21大齿轮，22大轴百分表，23大轴活动平台位置调节螺栓,24大轴轴承座，25变频电机平台，26可调紧固螺钉,27变频电机，28皮带，29底板，30 轴承。
具体实施方式
如图1所示，实验仪包括安装在底板29上的变频电机27、小齿轮8、大齿轮21和直流电机17，在变频电机平台25上经电机底板紧固螺栓安装变频电机27，在小轴活动平台13上经型材滑道12安装小轴轴承座15，小轴轴承座15上经轴承30安装小轴9，小轴9上安装小齿轮8，在大轴活动平台19上安装大轴轴承座24，大轴轴承座24上经轴承安装大轴20，大轴20上安装大齿轮21，小齿轮8啮合大齿轮21，大轴20的其中一端经联轴器18联接直流电机17，在变频电机平台25与小轴活动平台13之间安装轴支座3，轴支座3上安装传动轴4，传动轴4的一端经同步带轮2、皮带28联接变频电机27，传动轴4的另一端经刚性联轴器5联接小轴9。
其中，变频电机平台25上设电机位置调节螺栓1。
其中，小轴活动平台13上设小轴活动平台位置调节螺栓11。
其中，大轴活动平台19上设大轴活动平台位置调节螺栓23。
其中，底板29上设可调紧固螺钉26。
其中，小轴活动平台13上安装小轴百分表10。
其中，大轴活动平台19上安装大轴百分表22。
其中，在小轴活动平台13上安装电涡流传感器支承座滑道16，电涡流传感器支承座滑道16上经电涡流传感器支承座7安装电涡流传感器6，电涡流传感器支承座7灵活的在电涡流传感器支承座滑道16中滑动。
其中，在小轴9上安装加速度计14。
工作时，打开电源，变频电机27运动，经皮带28、同步带轮2旋转使轴支座3上的传动轴4转动，小轴9同步转动，小轴9上的轴承30和小齿轮8进而转动，小齿轮8啮合大齿轮21传动；同时，直流电机17通过大轴20、大齿轮21啮合小齿轮8传动；实验时，通过调节变频电机27的转速，使仪器在不同转速下对回转零件进行故障检测与诊断；调节小轴活动平台位置调节螺栓11和大轴活动平台位置调节螺栓23，使实验仪实现径向力和轴向力的加载；通过直流电机17实现转矩的加载；最后通过电涡流传感器6、加速度计14进行信号采集、处理，并经过一系列过程分析，最终完成对回转零件的故障检测与诊断；其中，调节电机位置调节螺栓1实现皮带28的松紧调整；其中，轴承座15在型材滑道12中滑动，以适用于不同小轴9长度的情况。

Claims (10)

1.回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：实验仪包括安装在底板（29）上的变频电机（27）、小齿轮（8）、大齿轮（21）和直流电机（17），在变频电机平台（25）上经电机底板紧固螺栓安装变频电机（27），在小轴活动平台（13）上经型材滑道（12）安装小轴轴承座（15），小轴轴承座（15）上经轴承（30）安装小轴（9），小轴（9）上安装小齿轮（8），在大轴活动平台（19）上安装大轴轴承座（24），大轴轴承座（24）上经轴承安装大轴（20），大轴（20）上安装大齿轮（21），小齿轮（8）啮合大齿轮（21），大轴（20）的其中一端经联轴器（18）联接直流电机（17），在变频电机平台（25）与小轴活动平台（13）之间安装轴支座（3），轴支座（3）上安装传动轴（4），传动轴（4）的一端经同步带轮（2）、皮带（28）联接变频电机（27），传动轴（4）的另一端经刚性联轴器（5）联接小轴（9）。
2. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，变频电机平台（25）上设电机位置调节螺栓（1）实现部分轴承的径向载荷的调节。
3. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，小轴活动平台（13）上设小轴活动平台位置调节螺栓（11）便于拆装调节，实现快速更换问题零件；其中，大轴活动平台（19）上设大轴活动平台位置调节螺栓（23）便于拆装调节，实现快速更换问题零件。
4. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，底板（29）上设可调紧固螺钉（26）便于拆装调节，实现快速更换问题零件。
5. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，小轴活动平台（13）上安装小轴百分表（10）来测量调节小轴平台的位移。
6. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，大轴活动平台（19）上安装百分表（22）来测量调节大轴平台的位移。
7. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，在小轴活动平台（13）上安装电涡流传感器支承座滑道（16），电涡流传感器支承座滑道（16）上经电涡流传感器支承座（7）安装电涡流传感器（6），电涡流传感器支承座（7）灵活的在电涡流传感器支承座滑道（16）中滑动，便于拆装。
8. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，在小轴（9）上安装加速度计（14）来提取加速度信号。
9. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，平台上装有变频电机（27）和负载阻力可调直流电机（17），通过调节变频电机的转速，捕捉不同速度下问题齿轮和轴承的振动；通过调节负载电阻大小可调直流电机的阻力矩，捕捉不同载荷下问题齿轮和轴承的振动。
10. 根据权利要求1所述的回转零件故障监测与诊断实验仪，其特征在于：其中，小轴轴承座（15）安装在型材滑道（12）上，便于安装小轴轴承座（15）上经轴承（30）安装小轴（9）。
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