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機械傳動系統(tǒng)性能綜合測試實驗臺VALENIAN先進制造裝備動力傳動故障教學(xué)實驗平臺由三個實驗臺構(gòu)成：1)PT600電機故障診斷模擬實驗臺；2)PT500齒輪箱故障診斷模擬實驗臺；3)BTS100軸承剩余壽命壽命預(yù)測模擬實驗臺。

各試驗臺的技術(shù)指標(biāo)和要求分別如下：

（1）PT600電機故障診斷模擬實驗臺
結(jié)構(gòu)組成：

三相異步電動機、聯(lián)軸器、雙支撐試驗軸承座單元、動平衡校正單元、行星齒輪箱、磁粉制動器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及顯示模塊、負載調(diào)節(jié)及顯示模塊、轉(zhuǎn)速脈沖輸出模塊、電流測量傳感器、變頻驅(qū)動及直接驅(qū)動兩種電源驅(qū)動、RUZ變頻器通訊模塊以及相應(yīng)的底座、機械防護、電氣防護等組成。
驅(qū)動電機：
ABB三相交流電動機，功率2HP，線對線電阻6.0Ω@25℃，定子槽數(shù)36，轉(zhuǎn)子條數(shù)28，電機功率因數(shù)82.5%
滾動軸承：
至少包含1類滾動軸承PH206，內(nèi)徑30mm
動平衡轉(zhuǎn)子盤：
材質(zhì)鋁制，紅色陽極表面處理，直徑150mm，配有36個平衡孔，10°等分360°圓周
行星齒輪箱：
單級傳動，減速比10:1，額定輸入轉(zhuǎn)速3000RPM，*大軸向力3230N，*大徑向力6460N
可調(diào)磁粉制動器：
額定扭矩50Nm，額定電壓24V，額定電流0.94A，額定功率22.6W，重量14.5Kg，最高轉(zhuǎn)速1800RPM，磁粉重量60gr
交流變頻器：
變頻器頻率0-599Hz，額定輸入380-480V、50/60Hz、6.4.A，額定輸出**H、0-460V、4.6A、3.5KVA、1.5KW
轉(zhuǎn)速控制精度：
1轉(zhuǎn)/分鐘
轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍：
0-1750RPM可調(diào)（最高轉(zhuǎn)速6000RPM短時間運行）
電流檢測傳感器：
額定輸入20A，額定輸出20mA，變比1000:1，相位差5′，線性度0.1%，飽和電壓2V，隔離耐壓3KV，短時*大電流0-70A（RL10Ω）
轉(zhuǎn)速測量模塊：
采集距離130mm，檢測目標(biāo)直徑0.04mm
激光信號變送器：
電源電壓12-24V，響應(yīng)時間0.5ms，絕緣阻抗20兆歐
精密對中機構(gòu)：
分辨率0.01mm，測量量程0-10mm，防震抗壓
底板：
精密加工15mm鋁板，并含有減震底座
安全防護：
前置面板含有急停按鈕，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子部分含有亞克力防護罩，
尺寸：
長*寬*高分別1250mm*500mm*410mm。
故障電機：
包含至少7臺如下故障模式的電機，轉(zhuǎn)子不平衡交流電機(RUM-1)，轉(zhuǎn)子偏心交流電機(RMM-1)，軸彎曲的交流電機(BRM-1)，軸承故障交流電機(FBM-1)，轉(zhuǎn)子條故障交流電機(BBM-1)，定子繞組故障交流電機(WFM-1)，電壓不平衡和單相交流電機(SPM-1)。
故障齒輪：
包含至少3個如下故障模式的齒輪，太陽齒故障、行星齒輪故障、齒圈故障。
故障軸承：
包含至少5個如下故障模式的故障軸承，內(nèi)圈故障、外圈故障、滾珠故障、保持架故障、綜合故障。
轉(zhuǎn)子：包含至少2個動平衡轉(zhuǎn)子。

（2）PT500齒輪箱故障診斷模擬實驗臺
結(jié)構(gòu)組成：

三相異步電動機、平行軸齒輪箱、潤滑油液循環(huán)單元、行星齒輪箱、可調(diào)磁粉制動器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)速顯示模塊、負載調(diào)節(jié)及顯示模塊、轉(zhuǎn)速脈沖輸出模塊、安全防護磁吸斷電保護開關(guān)統(tǒng)、RUZ變頻器通訊模塊以及相應(yīng)的底座、機械防護、電氣防護等組成。
驅(qū)動電機：
ABB三相交流電動機，功率2HP，線對線電阻6.0Ω@25℃，定子槽數(shù)36，轉(zhuǎn)子條數(shù)28，電機功率因數(shù)82.5%

平行齒輪箱：

不小于2級3軸直齒輪箱，減速比率4.97:1，至少滿足所有有故障和良好的齒輪都能組裝在同一根軸上，可隨時切換嚙合齒輪；齒輪箱配有中間軸支架，可任意調(diào)整齒隙
潤滑油液循環(huán)單元：
配有直流24伏齒輪循環(huán)油泵，出油流量12L/min，揚程3米，出口壓力3bar
行星齒輪箱：
單級傳動，減速比10:1，額定輸入轉(zhuǎn)速3000RPM，*大軸向力3230N，*大徑向力6460N
可調(diào)磁粉制動器：
額定扭矩50Nm，額定電壓24V，額定電流0.94A，額定功率22.6W重量14.5Kg，最高轉(zhuǎn)速1800RPM，磁粉重量60gr
交流變頻器：
變頻器頻率0-599Hz，額定輸入200-240V、50/60Hz、18.5A，額定輸出**H、0-230V、8.5A、3.2KVA、1.5KW
轉(zhuǎn)速控制精度：
1轉(zhuǎn)/分鐘
轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍：
0-1750RPM可調(diào)（最高轉(zhuǎn)速6000RPM短時間運行）
轉(zhuǎn)數(shù)測量位置：
至少有2處，電機輸入端和行星齒輪輸入端
轉(zhuǎn)速測量模塊：
采集距離130mm，目標(biāo)直徑0.04mm
激光信號變送器：
電源電壓12-24V，響應(yīng)時間小于0.5ms，絕緣阻抗20兆歐
電機對中機構(gòu)：
電機一端具有千斤頂對中調(diào)節(jié)螺栓，方便進行軸對中調(diào)節(jié)
底板：
精密加工15mm鋁板，并含有減震底座
安全防護：
前置面板含有急停按鈕，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子部分含有亞克力防護罩
尺寸：
長*寬*高分別1380mm*500mm*500mm
故障齒輪：
至少包含3個如下故障模式的故障齒輪，缺齒故障、磨損故障、斷齒故障。

（3）BTS100軸承剩余壽命壽命預(yù)測模擬實驗臺

1）電氣參數(shù)：
電機：
三相異步電機，功率3HP
變頻器：
至少涵蓋1個3相變速交流變頻器
速度范圍：
0~3600變速可調(diào)
負載傳感器：
垂直向，50kgf~3000kgf，靈敏度2mV / V，終端電阻350 Ohm
軸向，50kgf~3000kgf，靈敏度2mV / V，終端電阻350 Ohm
溫度傳感器：
測量范圍0~100 Deg，靈敏度2mV / Deg，電阻0.4 Ohm
轉(zhuǎn)速顯示：
7段LED顯示屏，*多 20次/秒
溫度顯示：
7段LED顯示屏，*多 10次/秒
電源：
輸入220 V，單相，50/60 Hz
2）機械參數(shù)
軸直徑：
三級階梯結(jié)構(gòu)，分別不低于24、50、55mm
支撐軸承：
內(nèi)側(cè)，至少1個6210軸承；外側(cè)，至少1個NJ210軸承
軸承座：
半剖分圓柱形結(jié)構(gòu)
測試軸承：
至少涵蓋不少于3類直徑的滾動軸承，20、30、45mm
加載單元：
垂直向，手動調(diào)節(jié)至不低于3000kg；軸向，手動調(diào)節(jié)至不低于3000kg
底板：
精密加工15mm鋁板，并含有減震底座
安全罩：
抗沖擊透明安全蓋，帶安全隔離器，可在安全罩打開時停止電機
3）重量和尺寸
重量：60kg
尺寸：1040mm*540mm*400mm長*寬*高

機械傳動系統(tǒng)性能綜合測試實驗臺

1.設(shè)備基礎(chǔ)底板平臺

1.電源輸入模塊——3P+N加接地快插接頭方便接入電源，ABS塑料材質(zhì)，耐高壓保護；

2.電機電源快插接頭——3P加接地快插接頭方便更換電機，ABS塑料材質(zhì)，耐高壓保護；

3.電源—— T三相 380V, 60/50Hz

4.底座—— ≥15mm, 精加工鍍鎳鐵板 ；

5.安全護罩——齒輪箱帶有透明亞克力護罩 ；

6.尺寸(長*寬*高)：≥2000 x 800 x850mm；

2.三相變頻電機

1.ABB ≥1.5kW(2 hp), 三相異步交流電機高效節(jié)能ABB電動機，功率≥2HP；

2.電機功率因數(shù)≥76%；

3.定子槽數(shù)≥36；

4.轉(zhuǎn)子條數(shù)≥28；

3.行星故障模擬齒輪箱

1.減速比：≥1：10;

2.輸入太陽齒數(shù)：9齒≥1組行星齒輪齒數(shù)：36齒≥3組大齒圈齒輪齒數(shù)： 81齒≥1組固定大齒圈;

3.故障類型不少于4種：斷齒，磨損，缺齒，裂紋;

4.額定輸入轉(zhuǎn)速：≥3000轉(zhuǎn)/分鐘;

5.最大軸向力：≥3230N,最大徑向力：≥6460N;

4.旋轉(zhuǎn)軸裂縫故障仿真試驗?zāi)K

1.法蘭聯(lián)軸器直徑：?≥ 90mm，≥6個六角法蘭螺栓M8x20;

2.軸直徑：?≥20mm;

3.短軸：L ≥85mm長軸：L ≥200mm；

4.不少于一根定心軸安裝工具組，不少于一組定位安裝用固定夾具。

5.傳動皮帶系統(tǒng)仿真實驗?zāi)K

1.軸間距：≥300 mm，大皮帶輪直徑：≥125 mm;

2.小皮帶輪：直徑：≥63 mm，小偏心皮帶輪：直徑：≥63 mm;

3.皮帶類型：單槽皮帶;

4.皮帶張緊裝置不少于一組;

5.皮帶數(shù)量：不少于兩根，缺齒磨損一根，正常一根;

6.皮帶輪安裝支架，固定軸直徑≥14mm。

6.紅外熱成像實時監(jiān)測模組

1.TFT屏幕≥2.8英寸;

2.熱分辨率，≥256*192;

3.幀數(shù)≥25HZ；

4.測溫范圍：-15度-550度；

5.測溫響應(yīng)時間，≤500毫秒；

6.熱靈敏度，≤50mK；

7.測溫精度，±2°；

8.PC端軟件可以進行圖片分析處理及生成報告；

7.抽水蓄能仿真試驗?zāi)K

1.試驗?zāi)＝M最高流量，≥17升 / 分鐘，3300轉(zhuǎn)/分鐘時，最大揚程 ≥12米；

2.葉輪材質(zhì)，不銹鋼；

3.葉輪數(shù)量，連體式≥3片；最高轉(zhuǎn)速：≥3600轉(zhuǎn)/分鐘；

4.水槽材質(zhì)，塑料，容量：≥20公升；

5.輸出端壓力范圍，0-4bar，吸入端真空負壓：-0.5-1,5bar；

6.轉(zhuǎn)子腔體材質(zhì)，透明亞克力；

7.端蓋安裝方式，可拆卸式手擰螺帽；

8.壓力顯示儀表，指針式壓力表。壓力表數(shù)量：≥2只；

9.腔體密封方式，雙油封密封。聯(lián)軸器直徑：≤14mm；

8.轉(zhuǎn)子系統(tǒng)

1.軸——直徑≥ 30mm, 軸承單元類型：滾動軸承；

2.動平衡轉(zhuǎn)子盤——轉(zhuǎn)子盤材質(zhì)45#鋼，兩個轉(zhuǎn)子盤，直徑,≥150mm,配有雙排交替排列的≥36個M5平衡孔，≤5°等分360°圓周 ；

3.軸承座——可拆卸式軸承，

4.軸承故障類型不少于五種，內(nèi)圈，外圈，滾珠，保持架，綜合故障。

9.PLC系統(tǒng)

1.最大的輸入/輸出點數(shù)：≥32點；