PT530齿轮蜗轮蜗杆测试试验台
一：试验台简介
齿轮、丝杆、蜗轮蜗杆试验台是机械传动系统性能测试的重要平台，可开展多种试验以评估传动部件的性能、能够为设计优化、故障诊断、寿命预测及可靠性提升提供科学依据。
二：试验台可以开展的研究方向
1. 故障机理研究
l 疲劳寿命试验：模拟高负载循环，检测齿面点蚀、断齿等失效形式。通过模拟常见故障（如齿面磨损、断齿、、丝杆反向间隙等），研究其发生和发展的动态过程，为故障预防提供理论支持。
l 噪声与振动分析：通过加速度传感器和声级计评估传动平稳性。
l 磨损试验：长期运行后测量螺距误差变化。
l 验证失效模型：对比仿真数据与试验数据，修正理论模型（如接触应力模型、疲劳寿命模型），提高预测精度。
2. 可靠性提升
加速寿命试验：在可控条件下模拟工况（过载、润滑不良等），缩短试验周期，快速暴露潜在缺陷。
三：试验台可以开展的试验项目
1. 故障模拟功能
齿轮故障模拟：
齿根裂纹（通过预置缺口或疲劳加载）。
齿面点蚀（强制润滑不良+高负载循环）。
断齿（冲击负载或过载试验）。
磨损
缺齿
丝杆故障模拟：
滚珠磨损/缺失（人为去除部分滚珠）。
反向间隙增大（模拟长期磨损后的轴向窜动）。
丝杆弯曲（施加径向偏心负载）。
丝杠不对中
丝杆支撑轴承故障（内圈、外圈、滚动体、保持架、综合故障）
丝杆裂纹
蜗轮蜗杆故障模拟：
齿面润滑不良（润滑失效）。
蜗轮磨损（磨粒污染润滑剂）。
四： VALENIAN-DC24多通道数据采集器介绍
4.1简介：
VALENIAN-DC24多通道数据采集器采用便捷性、模块化设计、体积小巧、携带方便、外接电源适配器供电采集使用。所有通道信号同步采集记录，软件测试数据实时显示，配合便携式电脑即可进行测试数据收集、数据分析诊断。该采集器每个通道兼容电压和压电式传感器输入、可以配接压电式传感器型加速度、声学噪声传感器、电压信号传感器测试数据记录保存。
4.2功能特点：
l 八个通道，各类型传感器可以同时数据采集，每个通道最高采样频率100kHz/通道。
l 超高动态输入范围，无需设置量程。
l 可以进行电压型及压电式传感器信号的测试，支持振动、噪声声发射、电压型输出传感器、等物理量。
l 千兆以太网通讯，与电脑实时通讯，传输数据，并可以可长时间实时、不间断记录多通道信号数据。
l 旋转机械数据监测，振动数据采集，以及趋势分析。仪器可以便携式布局，采用电脑端进行操作，并且各种数据也可以在电脑端进行实时显示和存储。
l 每个模拟量输入都是由24位模数转换强和一个数字信号处理器服务提高系统的抗干扰能力。
l 系统采用模块化设计，数据采集及实时数据分析，超便携式性。
4.3硬件参数：
1. 测量通道数量：八通道传感器同时数据信号采集。
2. 支持传感器类型：压电式传感器振动，噪声声级计，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，最高204800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℃。
4.4PT530齿轮蜗轮蜗杆测试试验台软件功能：
(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、、包络谱分析、小波分析、轴心轨迹图、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) 含有声学分析及倍频程分析功能；
(6) 支持低通、高通、带通、滤波器等常用频率滤波工具；
(7) 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；
(8) 声学数据分析模块，支持多通道声信号并行、连续采集存储，采集后数据波形可进行时域分析及声压信号分析，数据呈现波形有，时域声压波形频谱、窄带频谱、1/3倍频程谱、1/1倍频程谱，等常用声学分析频谱。
(9) 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；
(10) 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；
(11) 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；
五：试验台及数据采集器技术参数
✱基本部件组成 | 伺服驱动电机，伺服驱动器，联轴器，支撑轴承座单元示,安装底板，减震脚垫、丝杠模组、蜗轮蜗杆斜齿轮模组、触摸屏、电气控制柜、PLC、模拟量模块 |
驱动电机 | 伺服电机，功率1.5Kw. |
触控屏 | 尺寸，10，触摸面板，四线电阻式触摸屏，抗电压冲击，AC1000V，10mA，小于1分钟（信号与地间），抗干扰能力，干扰电压：1500Vp-p 脉冲周期：1us 持续时间：1分钟，绝缘电阻，DC500V，10MΩ以上（信号与地间）。 |
丝杆行程 | 有效行程550mm |
丝杠负载 | 30Kg |
安装底板 | 铝制平台 |
尺寸 | 1800-700-500mm |
硬件参数
| (1) 测量通道数量：八通道传感器同时数据信号采集。 (2) 支持传感器类型：压电式传感器振动，噪声声级计，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，最高204800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℃。 |
软件功能
| (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、、包络谱分析、小波分析、轴心轨迹图、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) 含有声学分析及倍频程分析功能； (6) 支持低通、高通、带通、滤波器等常用频率滤波工具； (7) 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； (8) 声学数据分析模块，支持多通道声信号并行、连续采集存储，采集后数据波形可进行时域分析及声压信号分析，数据呈现波形有，时域声压波形频谱、窄带频谱、1/3倍频程谱、1/1倍频程谱，等常用声学分析频谱。 (9) 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； (10) 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； (11) 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； |
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