盾构机主轴承模拟试验台的可靠性测试

VALENIAN-STM-500盾构机主轴承模拟试验台

一：简介

盾构机主轴承模拟试验台是用于模拟盾构机主轴承在实际工作环境中的载荷、转速、温度等工况,以验证其性能、寿命及可靠性的关键的试验设备。

二：主要功能

1. 工况模拟

通过动态加载系统模拟主轴承在掘进过程中承受的 轴向力、径向力、倾覆力矩等复合载荷。

复现实际工况中的 高转速、高扭矩、振动冲击

2. 寿命与可靠性测试

通过长时间连续运行测试轴承的 疲劳寿命,评估其在设计寿命内的稳定性。

3. 性能参数监测

实时采集轴承的 温度、振动、噪声 等关键参数。

4. 故障诊断与优化

通过模拟异常工况（如轴承在极限载荷下的失效模式（如裂纹、磨损、点蚀等）。）评估轴承的 抗风险能力。

为轴承设计优化、材料选择及润滑方案提供数据支持。

三、组成部件

1. 机械加载系统

电动缸加载器：提供轴向、径向载荷及倾覆力矩,模拟实际掘进力。

负载框架：高强度结构支撑,确保加载精度和试验安全。

2. 驱动系统

大功率电机：驱动主轴承以设定转速（5 rpm）运转,模拟盾构机刀盘转动。

减速器/传动机构：匹配扭矩输出,保证转速稳定性。

3. 支撑与安装结构

轴承座：固定被测主轴承,模拟实际安装条件。

刚性底座：隔离外部振动,减少试验干扰。

4. 传感器与监测系统

力传感器：测量轴向、径向、倾覆力矩载荷。

扭矩传感器：监测驱动扭矩。

温度传感器（PT100铂电阻）：实时监控轴承温度分布。

振动加速度计：捕捉高频振动信号,分析异常频率成分。

5. 润滑与冷却系统

油脂/油液循环装置：模拟实际润滑条件,可调节流量与压力。

温控单元：维持试验环境温度或对轴承进行主动冷却。

6. 控制系统

PLC/工控机：协调加载、驱动、润滑等子系统,实现多工况自动化测试。

人机界面（HMI）：参数设置、状态监控及紧急停机功能。

7. 数据采集与处理系统

高速数据采集卡：同步记录多通道传感器信号。

专用分析软件：处理数据并记录试验过程中的各传感器数据、故障特征报告。

8. 辅助系统

安全防护装置：急停按钮、过载保护、防护罩等。

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、并支持转速测试数据保存。

4.2：功能特点：

l 四个输入通道,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、转速测试等物理量。

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。

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