valenian 智慧工厂设备智能运维研发平台

通过实验平台可完成多场景多类型设备故障试验，进行设备运行状态多源数据采集、故障特征分析、融合分析等研究工作。设备故障试验包含但不限于：

（1） 滚动轴承故障模拟：可模拟的故障有轴承内圈损伤，外圈损伤，滚珠损伤，保持架损伤，混合损伤等；

（2） 齿轮故障模拟：通过更换有缺陷的齿轮，可模拟各类齿轮故障；

（3） 行星齿轮故障模拟：通过更换有缺陷的行星齿轮，可模拟各类齿轮故障；

（4） 轴系故障模拟：通过不对中调整系统调整底座可模拟轴安装不对中缺陷；

（5） 旋转机械设备的转速实验（升速，降速，稳速等，通过控制程序调整电机转速，模拟实验）；

（6） 旋转设备的不平衡模拟实验（通过在平衡盘圆周安装，拆卸配重块来实现不平衡模拟）；

（7） 旋转设备的转轴碰磨模拟实验（模拟异物触碰到轴的异常情况）；

（8） 旋转设备的共振实验（拧松测试设备的安装螺钉，做共振实验）；

（9） 转矩加载实验（通过磁粉制动器在轴端恒转矩，变转矩，脉冲转矩，正弦转矩）。

（10）学习挠性转子“临界速度"和“共振"的轴振模型。

（11）学习裂纹引起的特性振动特性（固有频率，共振速度，振动振幅和相位）的变化从振动谱变化中的裂纹识别 在突出的轴端检测旋转轴中的裂纹。

（12）联轴器套件用于模拟各种联轴器故障，并研究它们对联轴器振动特性的影响。

（13）学习皮带张力对皮带驱动设备振动行为的影响，速度对振动行为的影响皮带轮运行不正确和偏心运行的影响。

（14）学习往复式转子系统振动特征识别，以及轴承间隙和冲击的影响。

（15）学习抽水蓄能泵站的气蚀现象研究，并对其对振动频谱的影响进行学习。

（16）开展风速流体力学试验，理解风扇通过频率及不同叶轮振动频率提取。

（17) 了解缺相驱动电机的振动频谱特征识别。

（18）了解负载系统对齿轮及轴承试验项目的振动影响。

设备基础底板平台

三相变频电机

行星故障模拟齿轮箱

平行故障模拟齿轮箱

临界转速仿真试验模块

转子系统

旋转轴裂缝故障仿真试验模块

联轴器故障仿真试验模块

可编程加载器

传动皮带系统仿真实验模块

PLC系统

往复式单冲程转子仿真试验模块

红外热成像实时监测模组

抽水蓄能仿真试验模块

控制柜

风速流体力学仿真试验模块

张力控制器

驱动器缺陷仿真试验模块

系统旋转力矩加载仿真模块

运转变量控制监测模块

转矩转速仪

变频器

VAST-DC29多通道振动数据采集器

系统分析软件

ICP压电式加速度传感器

声级计

PT100铂电及铂电阻适配器阻

转速计

电涡流位移触感器和前值放大器

多协议智能网关设备

多通道数据采集分析模块

数采测振传感器

数据分析软件与应用开发平台

电源输入模块——3P+N加接地快插接头方便接入电源，ABS塑料材质，耐高压保护；电机电源快插接头——3P加接地快插接头方便更换电机，ABS塑料材质，耐高压保护； 电源—— T三相 38Vac, 60/50Hz 使用环境—— -10~50°C, 35~85RH ；底座—— 15mm, 精加工镀镍铁板 ；安全护罩——齿轮箱带有透明亚克力护罩 。

ABB 1.5kW(2 hp), 三相异步交流电机高效节能ABB电动机，功率2HP，线对线电阻6.0 Ω @ 25 ℃，定子槽数36，转子条数28，电机功率因数82.5%。

减速比：1：10输入太阳齿数：9齿1组行星齿轮齿数：36齿* 3组大齿圈齿轮齿数： 81齿故障类型：断齿，磨损，缺齿，裂纹。额定输入转速：3000RPM，最大轴向力：3230N,最大径向力：6460N。

2级3轴直齿轮箱，传动比为4.97：1所有有缺陷的齿轮和好的齿轮都组装在同一根轴上直齿轮输入角：20°模数2.5减速比: 1: 4.97 (1st 级:25/58, 2nd 级:28/60)故障类型：断齿，磨损，缺齿，裂纹。

弹性挠性轴转子模组，轴直径：Ø10mm

轴承支撑点直径：Ø20mm，轴端直径：Ø14mm长度：530mm，材料：St（1.4125）56HRC，三个铝制支撑轴承座，两组滚动支撑轴承，一个滑动轴承，安装用转子配重盘。

轴——直径. 30mm, 轴承单元-滚动轴承UCPH206；动平衡转子盘——转子盘材质45#钢，两个转子盘，直径,150mm,配有双排交替排列的36个M5平衡孔，5°等分360°圆周 ；轴承座——可拆卸式轴承，轴承故障类型内圈，外圈，滚珠，保持架，综合故障。