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一个理想的模拟齿轮箱的可靠性研究

SpectraQuest里的动力传动系统的诊断仿真器(DDS)经过专门设计,模拟实验和教育目的的工业动力传动系统。动力传动系统由一个2级行星齿轮箱,2级平行轴齿轮箱的滚动或滑动轴承,轴承装载器和一个可编程的磁性制动。所有元素的DDS已旨在最大限度地提高动力传动系统的配置调查变速箱动力学和声学特性,健康监测,振动诊断技术,润滑剂或磨损颗粒分析。它功能强大,足以应付令人兴奋的负荷和足够宽敞,简单的齿轮放置,安装,和安装的监控设备。这两个阶段的平行轴齿轮箱可以被配置为,以增加或减少的齿轮比。行星齿轮系,太​​阳,行星齿轮和环形齿轮,载体,轴承的都很方便。

DDS

灵活的传动系统故障诊断

可以被证明对直齿圆柱齿轮或斜齿轮的故障,如表面磨损,裂齿,缺齿牙缺失的影响。内圈,外圈滚动元件轴承的故障,例如,球破坏也可掺入。可调间隙研究反弹是可能的:增加量的反弹是没有主要后果(增加噪声和旋转播放以外),减少反弹可能会导致约束力和/或过度的工作温度。传动系统不对中也可以引入故意在DDS中。这些故障中的任何一种可以被添加到传动系的一个在一个时间,或同时研究断层间相互作用。扭转和径向载荷可以施加到在齿轮和/或轴承:研究损伤签名或传播通过一个3马力的可变频率的AC驱动器与一个可编程的,用户定义的速度分布施加扭转载荷和径向载荷被施加轴在平行变速箱。随着可编程的电磁制动器,快速的负载波动可以应用于模拟现实生活中的负载条件下。

特点

  • 2级行星齿轮箱和2级油润滑平行轴齿轮箱。
  • 齿轮可以沿轴滑动,改变系统的刚度和附加设备的空间。
  • 适应刺激或斜齿轮。
  • 故意损坏或磨损的传动装置可以安装在振动信号的影响研究。
  • 滚动轴承或滑动轴承的选择。
  • 通过更换轴承安装集线器,以提供所需的间隙可变反弹。
  • 模块化设计,使引进的故障轴承和/或故障的齿轮一件容易的事。
  • 提供多种安装位置,安装各种传感器。
  • 开发诊断技术和先进的信号处理方法。
  • 扭转和径向变速负荷。
  • PC直接连接到输出轴提供负载控制磁粉制动器。
  • 附加的装置可被安装,而不是制动。

 

DDS是重型和易于配置

DDS设计,可以快速,轻松地改变齿轮箱和轴承组件。单位是适应的,以安装滚动元件轴承或油浸渍的套筒轴承,无论是正齿轮或斜齿轮。模块化的设计,使引进的故障轴承和/或故障的齿轮一件容易的事。提供多种安装位置安装传感器。的电动机,齿轮箱,制动器安装于一个半英寸的铝合金板的加强筋和振动隔离器,以尽量减少对环境的振动。

 

传感器和数据采集

传动系的设计很容易,以适应不同类型的传感器。加速度计可以安装在齿轮箱和轴承箱上的测量在所有三个方向的振动。一个扭力计,测量精确的负载。可安装的输入轴和输出轴与编码器或转速计来测量的传输错误或时间同步平均。其他传感器也可以根据客户的要求安装。数据采集​​硬件和软件也可从光谱的任务和准备做时域和频域信号分析。

电动
马达 3相,3马力电机,预接线的自我调整,便于安装/拆卸安装系统
驱动 3 HP多功能的前面板可编程控制器变频交流电机驱动器
RPM范围 0到5000 rpm的可变速度
转速表 内置的转速计与液晶显示屏和一个脉冲每转模拟TTL输出用于数据采集的目的
电压 230 VAC,60/50赫兹,三相
机械
轴径 直径1“;转过身来,地面,及抛光(TGP)钢
行星齿轮箱 2级,27:1的传动比行星齿轮有4个星球stage1和行星第2阶段
并行变速箱 2个阶段,每个阶段,正齿轮或斜齿轮比2.5最大
平行轴齿轮箱轴承 深沟球轴承或含油铜套轴承
轴承装载机 3000磅能力与力传感器
扭力计 最多20N.m与内置的360脉冲编码器
输出轴角编码器 360脉冲每圈编码器
磁粉制动器 1.5至32磅英尺容量重型磁粉制动器
基础 1/2“(12.7毫米),压铸铝基地,基地加强筋和8个橡胶隔震支座
物理
重量 大约有200磅
尺寸 ł= 45“(114厘米),W = 20”(50厘米),H = 24“(60厘米)

基本传动系统诊断模拟系统包括:

 

  • 3 HP多功能的前面板可编程控制器,220 VAC 1相供电的变频交流电机驱动器
  • 3相3马力的电动机,预接线的自我调整安装系统,安装/拆卸方便 – 内置的液晶显示屏和一个脉冲每转模拟TTL输出转速计用于数据采集的目的
  • 2级与三线的平行轴齿轮箱配置为单个或两个阶段的还原/增速器的平行轴
  • 2级行星齿轮箱27:1的传动比行星齿轮有4个星球stage1和行星第2阶段
  • 四直齿圆柱齿轮,获得两个平行变速箱的齿轮啮合频率
  • 六在平行齿轮箱的滚动元件轴承使用
  • 可编程重型磁粉制动器(780磅)的变速箱加载电源
  • 精密加工轴承座与直接测量轴承振动的架,在两端部的变速箱
  • 并行变速箱油液位计
  • 1/2“模铸铝底座,底座加强筋和8橡胶隔震支座
  • 综合操作手册
DDS提供了一个基本的设置进行动力系统的实验和学习的齿轮箱振动信号的,和轴承malfunctions.However了详细的调查,尤其是更先进的振动现象将需要额外的附件和装置,这些都可以通过可选套件。
滚动轴承故障包(G-BFK-1)
  • 学习经典的轴承损坏的波形和频谱。
  • 了解信号处理的问题,如平均技术,漏电流和光谱分辨率对确定轴承故障。
  • 执行实验与日益严重的缺陷。
  • 确定为什么一个超高分辨率光谱诊断轴承故障时,故障频率靠近的倍数转速。
  • 了解如何大信号掩盖毗邻的,由于频谱泄漏的低幅度信号。
  • 该套件包括一个内圈缺陷,一个外圈缺陷,与球缺陷之一,和一个组合的缺陷。
行星齿轮箱轴承故障包(G-BFK-P)
  • 研究在行星齿轮箱轴承故障
  • 该套件包括两个不同层次的内环故障,两个不同层次的针故障
 
变速箱含油轴承(G-SBH)
  • 在滚动元件和套筒轴承之间的振动签名进行比较。
  • 调查波形和频谱识别配件轴承的磨损或松动。
  • 该套件包括6个1“含油铜套轴承
 
径向轴承装载机(G-RBL)
  • 调查轴承的径向负载的影响。
  • 了解轴承失效签名作为负荷和转速的函数。
  • 在负载和空载轴承的振动信号之间进行比较。
  • 研究外圈轴承故障特征的负载位置的函数。
  • 该套件包括一个机械轴承装载机
 
有缺陷的直齿圆柱齿轮(G-SDG)
  • 研究在变速箱损坏牙齿的效果。
  • 应用相位解调信号分析,检测齿轮损坏。
  • 调查配对齿轮之间的齿隙。
  • 该套件包括一人失踪齿齿轮,缺口齿齿轮,齿根裂纹,表面磨损齿轮
有缺陷的行星齿轮(G-PDG)
  • 损坏的行星齿轮36的效果。
  • 应用相位解调信号分析,检测齿轮损坏。
  • 该套件包括一人失踪齿齿轮,缺口齿齿轮,齿根裂纹,表面磨损齿轮
 
偏心直齿圆柱齿轮(G-ESG)
  • 偏心直齿圆柱齿轮的影响研究。
  • 测量偏心齿轮的振动信号。
  • 该套件包括一个偏心的直齿圆柱齿轮。
斜齿轮组(G-HG)
  • 研究螺旋齿轮平行轴齿轮箱。
  • 在直齿轮和斜齿轮振动信号之间进行比较。
  • 该套件由四个螺旋齿轮,以取代标准直齿圆柱齿轮变速箱
有缺陷的斜齿圆柱齿轮(G-HDG)
  • 研究的效果受损的螺旋齿轮。
  • 应用相位解调信号分析,检测齿轮损坏。
  • 该套件包括一个缺口的牙齿和牙缺失的一个齿轮,齿轮一个齿轮表面缺陷
  • 需要G-HG
内置编码器输入轴的扭矩传感器(G-TOR)
  • 测量在输入轴的转矩。
  • 扭矩通过完整的自转周期的变化研究。
  • 在信号分析,跟踪轴的位置。
  • 该套件包括一个20 Nm的扭矩仪内置在360脉冲编码器
轴编码器(G-ENC)
  • 测量通过比较输入和输出的旋转的齿轮箱中的传输错误。
  • 该套件包括一个360脉冲每转的编码器每转一次指数
PC电机控制套件(G-PCK)
  • 操作DDS从远程位置。
  • 预编程的加速,减速和长度的运行,以满足精确的要求。
  • 该套件包括PC软件,接口模块,电机驱动器和电缆。
PC负载控制工具包(G-PCLK)
  • 磁粉制动器操作从远程位置。
  • 预编程的负荷曲线运行,以满足精确的要求。
  • 该套件包括PC软件,一个接口模块磁制动和电缆的。
 
径向轴承装载机力传感器(G-RBFT)
  • 测量由机械操作的轴承加载器施加的径向载荷。
  • 该套件包括一个传感器测量径向力和一个匹配的信号调理。
 
3交流电机,内置转子不平衡HP(G-UBM-3)
  • 研究不平衡转子的振动和/或电流签名的影响。
  • 对电能质量和消费的不平衡转子的影响研究。
  • 研究的非线性特性的感应电动机的温度上升的影响。
  • 该套件包括一个不平衡的HP AC马达
 
3 HP交流电机,内置转子不对系统(G-MAM-3)
  • 研究变量的影响,气隙振动和/或电流签名。
  • 数量/类型的错位和转子转速的振动/电流谱研究的效果。
  • 确定对电能质量和消费的错位。
  • 研究的非线性特性的感应电动机的温度上升的影响。
  • 该套件包括一个3 HP AC马达定制加工结束的钟声在任一端的电机,这使得已知的错位简单介绍。
 
3 HP AC电机,随着内置弓形转子的(G-BRM-3)
  • 研究转子振动和/或电流签名弓的影响。
  • 研究鞠躬转子对电能质量和消费的效果。
  • 该套件包括一个3匹马力交流电机集中弯曲转子
 
3 HP交流电机,内置的故障轴承(G-FBM-3)
  • 研究影响轴承故障的振动和/或电流签名。
  • 轴承故障的电能质量和消费的影响研究。
  • 该套件包括一个3 HP AC马达配有一个内圈与外圈故障的轴承故障的轴承和一个。用户可以指定的类型的轴承的故障。
 
3 HP交流电机,内置转子断条(G-BRBM-3)
  • 转子断条对电机的振动和/或电流的速度和负载的函数的签名作为研究的效果。
  • 转子断条对电能质量和消费的影响研究。
  • 研究的非线性特性的感应电动机的温度上升的影响。
  • 该套件包括一个3匹马力交流电机转子断条
 
3 HP交流电机定子绕组内部故障(G-SSTM 3)
  • 研究的影响,反过来对匝间短路定子绕组振动和/或电流的签名中。
  • 学习圈对定子绕组匝间短路对电能质量和消费的效果。
  • 研究的非线性特性的感应电动机的温度上升的影响。
  • 该套件包括一个3匹马力交流电机短路定子绕组的匝数,和一个控制箱,改变短的条件。
 
3 HP交流电机,电压不平衡及单逐步(G-VUSM-3)
  • 研究电压不平衡和缺相电机电流/振动信号的影响。
  • 电压不平衡和缺相电能质量和消费的影响研究。
  • 感应电动机的非线性特性的影响,温度上升对研究
  • 该套件包括一个3 HP AC电机和控制箱来改变电压的平衡和断开一相。

高价值组合套装

DDS是在两个高值组合套装。

套餐#1: 基本DDS +套件的诊断概念的深入研究
Package # 2 : Basic DDS+ Kits in-depth studies of drivetrain diagnostics with instrumentation
Package # 3 : Basic DDS+ Kits in-depth studies of drivetrain diagnostics with instrumentation plus torque transducer and encoders
Package # 4 : Basic DDS+ Kits in-depth studies of drivetrain diagnostics and motor diagnostics with instrumentation

 

Option kit   PKG 1 PKG 2 PKG 3 PKG 4
Parallel gearbox bearing fault kit G-BFK-1 x x x x
Planetary Gearbox Bearing Fault Kit G-BFK-P x x x x
Defective spur gears G-SDG x x x x
Eccentric Spur Gear G-ESG x x x x
Helical gears set G-HG x x x x
Defective helical gears G-HDG x x x x
Defective planetary gears G-PDG x x x x
Parallel gearbox oil-impregnated sleeve bearing G-SBH   x x x
PC motor control kit G-PCMK   x x x
PC Load Control Kit G-PCLK   x x x
Radial Bearing Loader G-RBL   x x x
Radial bearing loader force transducer (Requires G-RBL) G-RBFT   x x x
Torque transducer with built encoder on input shaft G-TOR     x x
Shaft encoder G-ENC     x x
3 HP AC Motor With Built-In Rotor Unbalance G-UBM-3       x
3 HP AC Motor With Built-In Rotor Misalignment System G-MAM-3       x
3 HP AC Motor With Built-In Bowed Rotor G-BRM-3       x
3 HP AC Motor With Built-In Faulted Bearings G-FBM-3       x
3 HP AC Motor With Built-In Broken Rotor Bars G-BRBM-3       x
3 HP AC Motor With Stator Winding Faults G-SSTM-3       x
3 HP AC Motor With Voltage Unbalance & Single Phasing G-VUSM-3       x