专利名称：一种轴系故障模拟实验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械故障模拟技术领域，具体涉及一种轴系故障模拟实验系统。
背景技术：
轴承、齿轮、连接轴故障实验装置作为旋转机械故障诊断的典型装置，对于相关学科的学生及科研人员进行旋转机械的故障研究提供了很好的实验对象，通过实验装置的模拟故障设置，科研方便地进行故障诊断研究。现有技术的轴系故障模拟实验装置一般将电机通过联轴器直接与故障转轴连接，这样多次实验操作之后，与故障转轴连接的联轴器、传动轴及电机都容易受损，不利于实验数据的获取，也降低了实验装置整体的使用寿命。另夕卜，现有的轴不平衡、轴不对中等故障模拟实验的装置都是独立的，一般不能同时设置多个缺陷部件同时进行实验。

实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种结构合理、能够同时设置多个缺陷部件进行模拟实验的轴系故障模拟实验系统。为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现一种轴系故障模拟实验系统，至少包括有底座，设置在底座上的轴系安装板，轴系安装板上设有一旋转轴，旋转轴两端连接有轴承A和轴承B，轴承A和轴承B分别通过轴承安装座A和轴承安装座B安装在轴系安装板上；轴系安装板上设有用以与底座定位的轴系平衡定位销，以及用以与底座固定连接的紧固螺钉，且轴系安装板上供紧固螺钉穿过的孔为圆弧孔，各个圆弧孔分布在同一个圆弧上；在所述旋转轴上还设置有至少一个可添加负载的旋转圆盘以及至少一个径向加载装置。作为优选方案所述的旋转轴一端通过联轴器同轴连接有一传动轴，传动轴通过传动轴支座安装在底座上；传动轴另一端通过传动带与安装在底座上的电机传动连接。作为优选方案在所述的轴承安装座A或轴承安装座B或径向加载装置上设有传感器，传感器与信号采集系统信号输入端连接，信号采集系统信号输出端与计算机连接。作为优选方案所述的轴系安装板上的圆弧孔设有两个，位于安装板上远离传动轴的一侧，且圆弧孔的圆心位于旋转轴的轴线上。作为优选方案所述的底座上轴承安装座A两侧还设有用以调节旋转轴位置的轴位置调节件，轴系安装板上相应的位置设有与轴位置调节件配合的定位块；所述的底座上设有用以测量轴系安装板位置的百分表，百分表紧挨轴位置调节件设置，百分表的测量探头与轴系安装板侧面相抵。与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是由于旋转轴通过联轴器连接传动轴，传动轴再通过传动带与电机连接，这样，在对旋转轴及轴承A、轴承B等部分进行故障模拟实验时，故障零件导致的机械振动不会直接传导至电机对电机产生影响，总体上延长了模拟实验系统整体的使用寿命。另一方面，可通过单独或同时调整轴系安装板与机座的相对位置，增减旋转圆盘上的负载重量及位置，调节径向加载装置的偏移量，以此来模拟旋转轴的各种故障状态，利于相关技术人员学习掌握轴系各种故障的诊断技术。

图1是本实用新型的结构示意图。图2为故障诊断软件的工作流程图。1、底座；2、电机安装座；3、电机；5、传动带；6、主动带轮；7、联轴器；12、轴位置调节件；13、轴系安装板；131、定位块；132、圆弧孔；14、轴系平衡定位销；15、轴承A ; 16、紧固螺钉；17、轴承安装座A ; 171、传感器；18、百分表；19、径向加载装置；20、旋转圆盘；21、旋转轴；22、轴承B ;23、轴承安装座B ;24、传动轴；25、传动轴支座；26、从动带轮。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型的具体实施方式
做一个详细的说明。根据图1至图2所示的一种轴系故障模拟实验系统，至少包括有底座1，设置在底座I上的轴系安装板13，轴系安装板13上设有一旋转轴21，旋转轴21两端连接有轴承A15和轴承B22，轴承A15和轴承B22分别通过轴承安装座A17和轴承安装座B23安装在轴系安装板13上；轴系安装板13上设有用以与底座I定位的轴系平衡定位销14，以及用以与底座I固定连接的紧固螺钉16，且轴系安装板13上供紧固螺钉16穿过的孔为圆弧孔132，各个圆弧孔132分布在同一个圆弧上；在所述旋转轴21上还设置有至少一个可添加负载的旋转圆盘20以及至少一个径向加载装置19。所述的旋转轴21 —端通过联轴器7同轴连接有一传动轴24，传动轴24通过传动轴支座25安装在底座I上；传动轴24另一端通过传动带5与安装在底座I上的电机3传动连接。电机3的输出轴上设有主动带轮6，传动轴24上设有从动带轮26与传动带连接。在所述的轴承安装座A17或轴承安装座B23或径向加载装置19上设有传感器171，传感器171与信号采集系统信号输入端连接，信号采集系统信号输出端与计算机连接。传感器171为加速度传感器，传感器171测得的信号经信号采集系统处理后送至计算机，计算机上的信号采集软件将获取的数据进行保存及显示，计算机上的故障诊断软件获取数据后对故障进行诊断分析，最终确认故障产生原因。所述的故障诊断软件的工作流程如图3所示。所述的轴系安装板13上的圆弧孔132设有两个，位于安装板13上远离传动轴24的一侧，且圆弧孔132的圆心位于旋转轴21的轴线上。所述的底座I上轴承安装座A17两侧还设有用以调节旋转轴21位置的轴位置调节件12，轴系安装板13上相应的位置设有与轴位置调节件12配合的定位块131 ;所述的底座I上设有用以测量轴系安装板13位置的百分表18，百分表18紧挨轴位置调节件12设置，百分表18的测量探头与轴系安装板13侧面相抵。调整轴系安装板13与底座I的相对位置时，需先拔出轴系平衡定位销14，松开紧固螺钉16，通过调节轴位置调节件12上的螺栓件推动轴系安装板13移动，通过百分表18观察调节量，完成后旋紧紧固螺钉16即可。进行实验时，先确认传动带5与主动带轮6、从动带轮26是否连接好，若传动带5张力过大或过小，则松开电机安装座2条形孔202处的螺钉，调节电机位置调节件4的调节螺钉403，以调整传动带张力(用手指按，约沉下IOmm左右的程度)，然后旋紧条形孔202处的螺钉使电机安装座2与底座I完全固定。接着接通电机3电源，调整电机3至需要的转速，确认各个轴承、旋转轴21均运行正常后，断开电机3电源。故障实验包括有下列几种一、在旋转圆盘20上增加负载，产生轴不平衡缺陷进行故障模拟实验。二、松开轴系平衡定位销14及紧固螺钉16，通过轴位置调节件12调整轴系安装板13与底座I之间产生偏移，通过百分表18观察偏移量，锁紧紧固螺钉16后，可模拟旋转轴21不对中故障。三、调整径向加载装置19的调节螺杆件使轴承产生竖直方向的径向位移，可模拟旋转轴21不对中的故障，该种故障情况可与第“二”种轴不对中故障一起模拟。四、调松紧固螺钉16、轴承安装座A17或轴承安装座B23等的螺钉模拟各类部件安装不良的状态。五、调整电机3的转速，模拟上述各种故障情况在不同速度条件下的故障特征。传感器171测得旋转轴21或轴承A15运转时产生的振动信号，经信号采集系统处理后送至计算机，计算机上的信号采集软件将获取的数据进行保存及显示，计算机上的故障诊断软件获取数据后对故障进行诊断分析，最终确认故障产生原因。在所述的底座1、电机安装座2、轴系安装板13等不产生旋转运动的部位也可安装传感器，可用以对比其它位置所测得的故障数据信息。上述实施例仅为本专利较好的实施方式，凡采用本技术方案描述的构造、特征及在其精神原理上的变化、修饰均属于本专利的保护范围。
权利要求1.一种轴系故障模拟实验系统，其特征在于至少包括有底座，设置在底座上的轴系安装板，轴系安装板上设有一旋转轴，旋转轴两端连接有轴承A和轴承B，轴承A和轴承B分别通过轴承安装座A和轴承安装座B安装在轴系安装板上；轴系安装板上设有用以与底座定位的轴系平衡定位销，以及用以与底座固定连接的紧固螺钉，且轴系安装板上供紧固螺钉穿过的孔为圆弧孔，各个圆弧孔分布在同一个圆弧上；在所述旋转轴上还设置有至少一个可添加负载的旋转圆盘以及至少一个径向加载装置。
2.根据权利要求1所述的一种轴系故障模拟实验系统，其特征在于所述的旋转轴一端通过联轴器同轴连接有一传动轴,传动轴通过传动轴支座安装在底座上；传动轴另一端通过传动带与安装在底座上的电机传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种轴系故障模拟实验系统，其特征在于在所述的轴承安 装座A或轴承安装座B或径向加载装置上设有传感器，传感器与信号采集系统信号输入端连接，信号采集系统信号输出端与计算机连接。
4.根据权利要求1所述的一种轴系故障模拟实验系统，其特征在于所述的轴系安装板上的圆弧孔设有两个，位于安装板上远离传动轴的一侧，且圆弧孔的圆心位于旋转轴的轴线上。
5.根据权利要求1所述的一种轴系故障模拟实验系统，其特征在于所述的底座上轴承安装座A两侧还设有用以调节旋转轴位置的轴位置调节件，轴系安装板上相应的位置设有与轴位置调节件配合的定位块；所述的底座上设有用以测量轴系安装板位置的百分表，百分表紧挨轴位置调节件设置，百分表的测量探头与轴系安装板侧面相抵。
专利摘要本实用新型公开了一种轴系故障模拟实验系统，至少包括有底座，设置在底座上的轴系安装板，轴系安装板上设有一旋转轴，旋转轴两端连接有轴承A和轴承B，轴承A和轴承B分别通过轴承安装座A和轴承安装座B安装在轴系安装板上；轴系安装板上设有用以与底座定位的轴系平衡定位销，以及用以与底座固定连接的紧固螺钉，且轴系安装板上供紧固螺钉穿过的孔为圆弧孔；在所述旋转轴上还设置有旋转圆盘以及径向加载装置。可通过单独或同时调整轴系安装板与机座的相对位置，增减旋转圆盘上的负载重量及位置，调节径向加载装置的偏移量，以此来模拟旋转轴的各种故障状态，利于相关技术人员学习掌握轴系各种故障的诊断技术。
文档编号G01M13/00GK202903476SQ201220658960
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者崔颖, 赵军, 萧丛杉, 李林峰 申请人:中国计量学院