开展单一滚动轴承、单一齿轮、单一叶轮和小型立式屏蔽泵的故障模拟实验

1、开展单一滚动轴承、单一齿轮、单一叶轮和小型立式屏蔽泵的故障模拟实验。轴承故障形式包括点蚀、磨损以及其复合故障，故障位置包括内圈、外圈、保持架和滚动体；齿轮故障包括磨损、裂纹、断齿以及其复合故障；叶轮故障包括磨损、裂纹、变形；屏蔽泵应选用小型立式屏蔽泵，其故障形式包括支撑轴承磨损、叶轮磨损、轴质量偏心（动不平衡）。

2. 立式屏蔽泵、轴承、齿轮、叶轮等拆卸方便，能够在试验台上快速便捷拆装。振动传感器（加速度计）应很容易通过磁座或螺孔安装在轴承座上。

3. 能进行多通道的数据采集和振动信号分析。 试验台参数： 1.立式屏蔽泵：功率≤1.1KW，流量≤6.3立方米/小时、扬程≤20米、口径≤40mm,额定转速≤3600转/分钟，电压220V。屏蔽泵内部支撑轴承包括2个健康轴承，5种磨损故障轴承（轴承内圈，外圈，保持架，滚珠以及内外圈复合故障）。屏蔽泵内部叶轮包括1个健康叶轮和2个故障叶轮。其中一个是磨损叶轮，另一个叶轮表面配有36个M5平衡孔，10°等分360°圆周，在其任意角度可以安装平衡块，用于实现动不平衡试验。除了必要的立式屏蔽泵水循环泵组外，还应包括管道、管道弯头及变径、截止阀、水槽、指针压力表等。

4.  2.滚动轴承：滚珠轴承，UCPH205,2个健康轴承，5种故障轴承（轴承内圈，外圈，滚珠，保持架以及内外圈复合故障）。

5. 3.齿轮：齿数25:75，含正常齿轮和4个故障齿轮（断齿齿轮，磨损齿轮，裂纹齿轮以及复合故障齿轮）。

6.  4.叶轮：材质铝制，由6个叶片和转子盘构成，叶片红色阳极表面处理。叶片包括6个健康叶片和4个故障叶片（磨损叶片、裂纹叶片、变形叶片以及复合故障叶片）。通过快速更换叶片实现叶片变形，叶片裂纹等故障模拟。

7. 5.驱动电机：节能ABB三相交流电动机，功率370w。

8. 6.电源输入模块：额定电流 10A,配有过电流保险丝，具有电源滤波功能。

9. 7.交流变频器：变频器频率范围：0-599Hz,额定输入：200-240V，50/60Hz, 8.3A,额定输出：3PH 0-230V 3.2A,1.2KVA 0.4KW。

10. 8.速度调节方式：通过旋转精密电位器，配合高阻值及低阻值调速旋钮对转速进行精确调节。

11. 9.转速控制精度：1转/分钟 。

12. 10.转速调节范围：0-3600RPM可调。

13. 11.转速显示模块：传感器供电：12VDC±10%，80mA，绝缘阻抗：100兆欧以上，数值实时显示，可切换Hz,RPM，显示范围0-99999，测量精度误差小于0.05%。 12.输入电压：220 VAC，单相，60/50 Hz。

14. 13.电机对中机构：电机一端具有千斤顶对中调节螺栓，方便进行轴对中调节。

15. 14.使用环境：-10~50°C, 35~85RH。

16. 采集系统参数：

17. 硬件： 1.测量通道数量：十通道同步采集。 2.支持传感器类型：压电式振动传感器，噪声声级计，转速计（仅四通道）、电压型输出传感器。 3.数模转换器精度：24AD位。 4.支持最高采样频率：最高100kHz/通道，多种量程范围可选。 5.输入精度：相位：优于0.1度，幅值：优于0. 1%。 6.仪器最高动态范围：110dB。 7.数据传输端口：千兆网口接入。 8.传感器输入信号接口：BNC公头接线端子。 9.传感器输入电压范围：-10V～+10V。 10.压电式传感器供电：20伏-4毫安传感器通用输入端口。 11.滤波器：低通，高通，带通，带阻四种模式可选。 12.频谱分辨率：默认51200线，多种挡位可选。 13.工作电源：配套AC220V直流电源适配器供电。 14.工作温度范围：-25℃~75℃。

18.  软件功能： 软件至少但不限于包括以下功能： (1)时域及频域信号的实时采集、实时存储，实时显示、实时分析，采集数据后，保存数据进行数据事后分析； (2)FFT频谱分析、频响函数分析、幅值及频率横坐标及纵坐标，缩放缩小、自功率谱、互功率谱、共振解调谱分析、小波分析、轴心轨迹图、倒频谱、长时间数据连续采集记录及回放分析、信号窗函数可选； (3)支持轴承故障特征数据导入，并可自动进行轴承故障类型的智能诊断分析，提示轴承故障类型如BPFI,BFFO,BSF,FTF的信息。 (4)支持幅值的平均值、幅值最大值、幅值最小值、幅值峰峰值、波形因素、峰度、波峰因数、时域和频域分析； (5)支持低通、高通、带通、滤波器等常用频率滤波工具； (6)能提供单光标、谐波光标显示频率及幅值，光标具有移动标记定位功能进行数据浏览功能； (7)软件测试数据含有原始数据导出功能，数据可以进行二次开发功能，通用性强。数据导出格式有：文本，excel,matlab 。开放VB、VC、LabView、通用平台的软件二次开发数据接口工具； (8)数据信号采集加窗函数，如矩形窗、汉宁窗、海明窗、平顶窗可选； (9)外部数据导入功能，支持文本文件、Excel表格文件等标准格式的文件导入测试系统进行分析显示； (10)能提供软件二次开发的便捷接口。