[实用新型]一种模拟旋转机械故障的转子实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟机械故障的实验装置，特别是关于一种模拟旋转机械故障的转子实验装置。

背景技术

旋转机械是工业上应用较为广泛的机械。许多大型旋转机械如：离心泵、电动机、发电机、压缩机等，还有一些石化、电力、冶金、煤炭等行业中的关键设备。这些设备一旦发生损坏事故，不但造成严重的经济损失，还将带来不良的社会影响。能保障这些设备安全运行的旋转机组状态监测、故障诊断及预报技术是近年来研究的热门课题，由于大型旋转机械通常是生产中连续运行的关键设备，在该类设备上直接提取实验数据以及进行有关实验研究是非常困难的，而且既不经济也不实际。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种监测结果可靠性高、成本低、可扩展性并能准确的模拟旋转机械故障的转子实验装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种模拟旋转机械故障的转子实验装置，其特征在于：它包括一琴台式测控试验台，所述琴台式测控试验台的上部通过一底座固定设置有一转子实验台；所述琴台式测控试验台的内部设置有一工控机、一直流伺服电机调速控制器、一温度传感器、一电压传感器、一电流传感器、一电荷放大器、两信号调理模块、一转速转矩测量模块、一程控电源、一同步数据采集卡和一通用数据采集卡；所述转子实验台包括固定设置在所述底座上的一直流伺服电机和七个上部带有凹槽的传感器支架，所述直流伺服电机的输出端连接一主轴，所述主轴通过一联轴器依次穿过第一个至第五个所述传感器支架的凹槽连接一偏心轮后，再依次穿过第六个、第七个所述传感器支架的凹槽，所述主轴经另一联轴器连接一转速转矩传感器；所述主轴的末端经第三个联轴器通过顶丝连接一磁粉制动器；在第一个、第三个所述传感器支架的上部均设置有一润滑油容器；第二个、第五个所述传感器支架的上部和侧部以及第六个所述传感器支架的侧部均设置有一位移传感器；在靠近所述主轴的轴承座处，第四个所述传感器支架的上部、侧部和底部均设置有一振动速度传感器；第七个所述传感器支架的上部、侧部和底部均设置有一振动加速度传感器；所述转子实验台上的各所述振动加速度传感器的输出端经所述电荷放大器后，将电压信号输入一所述信号调理模块内，各所述振动速度传感器和各位移传感器的输出端均连接所述信号调理模块的输入端；所述转矩转速传感器的输出端经所述转速转矩测量模块后，分别连接所述工控机和信号调理模块的输入端，振动信号经所述信号调理模块内的隔直电路、放大电路、调零电路、低通滤波电路及抗混叠滤波电路处理后，由所述同步数据采集卡采集后输入所述工控机内的监测与诊断模块；所述转子实验台上的所述直流伺服电机的输出端连接所述直流伺服电机调速控制器；所述转子实验台上的所述磁粉制动器的输出端连接所述程控电源，所述程控电源与所述直流伺服电机调速控制器的输出端均与所述通用数据采集卡连接，所有信号由所述通用数据采集卡采集后输入所述工控机内的监测与诊断模块；所述温度传感器、电压传感器和电流传感器的输出端连接另一所述信号调理模块，经缓冲、放大及低通滤波处理后，由所述通用数据采集卡采集后输入所述工控机内的监测与诊断模块。

所述工控机通过USB总线连接一设置在所述转子实验台台面上的云台式摄像头。

所述工控机内设置有一远程服务模块。

各所述振动加速度传感器采用石英压电式振动加速度传感器。

所述工控机内的监测与诊断模块包括运行状态现场监测子模块、人工智能频谱分析子模块、趋势预测分析子模块以及预知维护分析子模块。