PT330丝杠缺陷实验装置
数据采集:振动信号、噪音信号
功能:
Ø 不同工况负载条件下丝杠轴-丝杠副故障诊断研究
Ø 不同工况负载条件下轴承故障诊断研究
不同工况负载条件下丝杠轴-丝杠副故障诊断研究
丝杠轴-丝杠副共有六种故障类型,包括健康、丝杠副滚珠磨损、丝杠副滚道磨损、丝杠轴不对中、丝杠轴弯曲、丝杠轴破裂。
一、PT330丝杠缺陷实验装置数据采集
PT330 丝杠缺陷实验装置通过专业传感器,精准采集振动信号与噪音信号。高灵敏度振动传感器被合理安装在丝杠轴、丝杠副及轴承座等关键部位,能够实时捕捉机械部件因振动产生的微小变化,精度可达 0.01mm/s²。高精度噪音传感器则布置在靠近机械运转区域,有效获取运转过程中产生的声音信号,最小可分辨 0.1dB 的声音变化。这些传感器为后续的故障诊断分析提供了全面且准确的数据支持。
二、功能解析
1. 不同工况负载条件下丝杠轴 - 丝杠副故障诊断研究
实验装置可模拟多种复杂的工况负载,借助加载系统,能灵活调整丝杠轴 - 丝杠副所承受的轴向力、径向力以及扭矩等。同时,可在 0 - 3000r/min 的转速范围内调节丝杠的运转速度,模拟丝杠在不同工作场景下的运行状态。
丝杠轴 - 丝杠副具备六种不同的故障类型:
· 健康状态:作为对比基准,为分析故障状态下的信号特征提供参照。在这一状态下,采集到的振动与噪音信号平稳且规律,振动幅值和频率处于正常范围,噪音也维持在相对较低且稳定的水平。
· 丝杠副滚珠磨损:随着使用时间的增加或润滑不良,滚珠表面会逐渐磨损。在实验装置中,模拟这一故障时,滚珠与滚道间的接触不再均匀,导致振动信号出现高频冲击成分,噪音也会变得尖锐且不规则。通过对采集信号的分析,能够准确判断滚珠的磨损程度,为提前维护提供依据。
· 丝杠副滚道磨损:长期承受交变载荷,丝杠副滚道可能出现磨损。滚道磨损后,滚珠与滚道之间的配合间隙增大,振动信号会呈现出低频波动,同时伴有明显的周期性特征。噪音信号也会因滚道的不平整而变得更加嘈杂,通过对这些信号的研究,可以制定相应的维护策略。
· 丝杠轴不对中:安装误差或设备运行过程中的位移,可能导致丝杠轴不对中。这会使丝杠在运转时产生额外的径向力,振动信号表现为以旋转频率为基频的多倍频成分,噪音信号也会出现异常的波动。通过监测这些信号的变化,可以及时发现丝杠轴不对中的问题,并采取调整措施。
· 丝杠轴弯曲:外力冲击或制造缺陷可能导致丝杠轴弯曲。弯曲的丝杠在旋转过程中,会产生周期性的不平衡力,振动信号中会出现明显的工频成分,且幅值较大。噪音信号也会随着丝杠轴的弯曲程度而变化,通过对这些信号的分析,可以确定丝杠轴弯曲的位置和程度。
· 丝杠轴破裂:这是最为严重的故障类型。当丝杠轴出现破裂时,振动信号会出现大幅度的突变,频率成分也会变得极为复杂。噪音信号会瞬间增大,呈现出强烈的冲击特征。通过对这一故障状态下信号的研究,可以建立相应的故障预警机制,避免设备发生严重损坏。
2. 不同工况负载条件下轴承故障诊断研究
在模拟不同工况负载时,实验装置同样能够为轴承创造各种运行环境。通过调整加载系统和转速,可使轴承承受不同的径向和轴向载荷,并在不同的转速下运行。当轴承出现故障时,如内圈磨损、外圈磨损、滚珠故障等,振动信号和噪音信号会发生显著变化。装置采集这些信号后,通过的数据分析算法,对信号进行时域、频域及时频域分析,从而准确判断轴承的故障类型、位置和严重程度,为轴承的维护和更换提供科学依据 。
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