全周期轴承疲劳加速试验 | 故障特征复现 | 寿命预测科研实训

bts200轴承全寿命预测测试台采用 PLC 伺服一体化控制系统，集成主驱动伺服动力单元、径向伺服电缸加载机构、高精度测力传感模块、多通道动态信号采集系统与专业故障分析软件，整套设备可模拟轴承不同转速、多级径向载荷长期疲劳工况，完整复现轴承磨损、点蚀、剥落、润滑失效等全生命周期退化过程。

设备支持长时间耐久加速试验、轴承故障机理研究、剩余寿命预测算法验证，广泛应用于高校机械专业教学、轴承企业研发检测、设备运维实验室故障模拟研究。

核心硬件控制系统

1.PLC 伺服控制单元

搭载工业级 PLC 伺服控制系统，线材绝缘耐压 DC500V/2Ω，系统脉冲处理速度 1us / 脉冲 /min，集成高速计数、脉冲输出、外部中断功能；配套≥10.1 寸四线电阻式工业触摸屏，抗电压冲击、强电磁干扰，全流程可视化设置转速、加载力、试验时长、保护阈值。

2. 主驱动伺服动力系统

标配 5.5KW 伺服主驱动电机，额定转速 1500rpm，额定转矩 35NM，额定电流 19.7A；内置振动超限自动停机保护，振动超标 3s 内紧急制动。配套 5.5KW 专用伺服驱动器，三相 AC340V~420V 宽电压输入，搭载 17Bit/23Bit 多规格通讯编码器，差分脉冲最高 500kpps，标准 RS232/485 MODBUS RTU 通讯协议，支持上位机远程控制。

3. 径向伺服加载执行机构

1.5KW 径向伺服电缸驱动单元，额定转速 3000rpm，峰值 5000rpm，额定转矩 2.39NM；配套 10:1 一级行星减速机，端面安装尺寸 90mm。

电缸滚珠丝杆规格 2510，丝杆直径 25mm、导程 10mm，推杆直径 45mm，有效行程 150mm，径向 / 轴向额定推拉力 3 吨，运行速度 0~25m/s 连续可调；配备 3 组磁性限位开关，过载、超行程多重安全防护。

4. 高精度测力传感变送系统

加载测力传感器量程 1~5 吨，灵敏度 2.0±10% mV/V，绝缘电阻≥5000MΩ/100VDC，温度漂移 0.03% F.S./10℃，重复性 0.03% F.S.；配套 12~16 位高精度负载变送器，RS485 ModbusRTU 通讯，波特率 2400~115200bps，支持 0~10V/4~20mA 双变送输出，上位机一键清零、标定、参数修改。

5. 温度、转速、供电配套模块

• 转速调节区间 0~3000rpm，控制精度 ±1rpm；

• 温度传感器 0~200℃，2mV/℃灵敏度，配套 24V 两线制变送器，精度 0.2%；

• 径向加载压力最大 1500kg，PLC 闭环自动保压；

• 整机三相 380V 供电，内置 250W 12V/24V 稳压电源、AC440V 断路保护开关。

产品优势 & 应用场景

六大核心优势

1. 全伺服闭环控制：转速、加载力双闭环，长期耐久试验稳定无漂移；

2.24 位高精度采集：超高频谱分辨率，捕捉轴承早期微弱故障特征；

3. 全自动轴承诊断：无需人工计算，一键识别四类典型轴承故障；

4. 大载荷长行程电缸：3 吨推力覆盖轻载至重载全工况加速老化；

5. 多物理量同步监测：振动、温度、载荷、噪声、转速同步记录；

6. 数据双向互通：支持第三方数据导入、试验数据多格式导出，适配科研二次开发。

应用场景

高校机械故障诊断实验室、轴承厂商寿命可靠性测试、风电 / 电机轴承失效模拟、工业旋转设备运维培训、轴承故障预测算法研发。

旋转机械工程应用测试台

转子动力学学术交叉研究仿真台

轴承寿命实验台测试轴承及控制系统关键组件

机械传动动部件振动及故障植入试验台

高速轴承系统动力学行为模拟与智能化感知实验平台

齿轮及轴承测试台架

机械故障诊断共享实验室

机械系风力发电系统智能运维平台

 风机试验装置

风力发电系统智能运维平台

立式循环水泵实验台

轴承加速寿命实验台

旋转设备典型故障模块

大学齿轮传动系统振动实验台

机器人关键零部件制造实训台

设备预测性维护系统

船舶推进轴系模拟实验台

振动测试试验系统