齿轮全寿命测试实验台Gearbox Prognostics Simulator研制成功
valenian (Suzhou) Teaching Equipment Co. , Ltd.
齿轮全寿命测试实验台 Gear Full Life Test Bench Products 的研制成功，填补了工业齿轮箱故障诊断和寿命预测研究领域的一项重要空白。它为研究人员提供了一个高度集成、功能强大、模拟精准的实验平台，将极大地推动齿轮技术的发展，为提高机械设备的可靠性和稳定性做出重要贡献，有望在工业领域引发一场关于齿轮技术研究与应用的新变革。
在工业发展进程中，齿轮作为机械系统的关键零部件，其重要性不言而喻。齿轮传动以其传动比较准确、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等优势，成为现代各种机械设备中应用最为广泛的机械传动方式。然而，齿轮在系统运行中会受到润滑不良、冲击载荷等多种因素影响，导致退化或失效。尤其是在机械设备复杂的运行工况下，齿轮既要保证在高转速和高负荷工况正常运行，又要承受变载荷作用，这对齿轮的可靠性提出了极高要求。
为了深入研究齿轮的故障诊断和寿命预测，瓦伦尼安（VALENIAN）精心开发设计了齿轮全寿命测试台 (PT500-DPS)。这一创新成果为齿轮技术的研究与发展带来了新的突破。
PT500-DPS 齿轮全寿命测试台配备了两组带有滚动轴承的单级平行轴测试齿轮箱，能够模拟 1 至 0.7 的齿轮传动比，满足了多样化的测试需求。其独特的设计允许加载足够大的扭矩，使齿轮能够在模拟的恶劣工况下发生磨损和损伤故障，从而真实地还原实际运行中可能出现的问题。
该试验台的机械结构采用模块化安装方式，这为基于诊断和预测技术的各类研究提供了极大的便利。无论是齿轮箱动力学和噪声特性的探究，还是健康监测和振动特性的分析，研究人员都能够轻松地进行操作和数据采集。而且，试验台性能稳定，能够承受较大的载荷冲击，确保了测试数据的准确性和可靠性。同时，试验台拥有充足的空间，不仅便于齿轮的更换与安装，还为各类传感器的安装提供了良好的条件，使得研究人员可以全方位、多角度地对齿轮的运行状态进行监测和分析。
PT500-DPS 齿轮全寿命测试台具备强大的故障模拟能力。它可以模拟直齿和斜齿的齿面磨损、轮齿裂纹、齿面点蚀和缺齿等多种齿轮故障，以及滚动轴承内圈、外圈、滚动体故障及其耦合故障。研究人员既可以引入单一故障进行深入研究，也能够同时引入多个故障，从而精准地研究不同故障类型之间的耦合效应。通过加载负载并细致研究齿轮和轴承的损伤及扩展特性，该测试台能够有效地模拟现场实际负载的波动效应，为实际工况的模拟提供了高度逼真的环境。
在具体的实验项目方面，PT500-DPS 测试台涵盖了广泛的领域：
轴承故障模拟：能够对平行轴齿轮箱轴承进行全面的故障模拟，包括轴承内圈、轴承外圈、滚动体、保持架以及综合故障模拟，为轴承故障诊断和研究提供了有力的支持。
齿轮故障模拟：不仅可以对平行轴齿轮箱齿轮进行故障模拟，还能够针对太阳轮、行星轮、齿圈（行星齿轮）进行故障模拟，并且斜齿轮套件及故障件均可更换，满足了不同类型齿轮故障研究的需求。
齿轮寿命实验：可以开展平行齿轮箱、斜齿轮箱、行星齿轮箱齿轮的全寿命周期实验，同时通过负载齿轮箱及径向加载系统提供稳定的负载，为齿轮寿命的研究提供了全面的数据支持。此外，还可以进行滚动轴承故障诊断实验，深入研究齿轮故障机理与负载、转速、润滑等因素的关系，构建基于损伤发展、转速、振幅和加载负载的齿轮剩余寿命预测模型，探索信号处理技术和传感技术在轴承及齿轮故障预测的状态监测中的应用，以及研究振动、电机电流、负载、摩擦和噪声之间的内在联系，最终验证基于模型的故障诊断和预测算法的有效性。
PT500-DPS 测试台的动力源采用 5.5KW 的三相异步电机，额定转速为 2908RPM，驱动端和非驱动端的轴承型号均为 6208-2Z/C3，电机功率因数达到 82.8%，采用两级传动。电源输入为 380VAC，三相，50/60 Hz，能够为测试台的稳定运行提供可靠的动力保障。
瓦伦尼安首台齿轮全寿命测试实验台 Gear Full Life Test Bench Products 的研制成功，填补了工业齿轮箱故障诊断和寿命预测研究领域的一项重要空白。它为研究人员提供了一个高度集成、功能强大、模拟精准的实验平台，将极大地推动齿轮技术的发展，为提高机械设备的可靠性和稳定性做出重要贡献，有望在工业领域引发一场关于齿轮技术研究与应用的新变革。
