旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動故障試驗(yàn)平臺介紹







瓦倫尼安（蘇州）教學(xué)設(shè)備有限公司

二 O 一九



瓦倫尼安（英文縮寫VALENIAN）是一家位于蘇州的教學(xué)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，前身是由西班牙VALENIAN教學(xué)系統(tǒng)公司在的代表處，經(jīng)過多年發(fā)展和對市場的不斷探索為更好的為的高校服務(wù)，2014年瓦倫尼安（蘇州）教學(xué)設(shè)備有限公司正式成立。

&160 &160  瓦倫尼安公司PT系列機(jī)械故障診斷教學(xué)模擬系統(tǒng)由平臺硬件與狀態(tài)監(jiān)測測量教學(xué)體系軟件構(gòu)成，功能上分為軸承故障診斷模擬實(shí)驗(yàn)臺、動平衡軸對中模擬平臺、減速箱故障診斷模擬實(shí)驗(yàn)平臺、電氣故障診斷模擬實(shí)驗(yàn)平臺、綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)平臺、可拆卸綜合仿真平臺系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于各大院校研究預(yù)知性維護(hù)保養(yǎng)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、旋轉(zhuǎn)類機(jī)械故障診斷、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等方面教學(xué)和實(shí)時測量培訓(xùn)；瓦倫尼安公司不僅生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)測試設(shè)備并提供非標(biāo)類特殊教學(xué)定制產(chǎn)品。





產(chǎn)品名錄表 



具體設(shè)備名稱 	設(shè)備型號 

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動分析及故障診斷試驗(yàn)平臺 	XZZZ-1 

2、柔性轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺 	XZRZ-1 

3、剛性轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺 	XZGZ-1 

4、行星齒輪故障診斷試驗(yàn)平臺 	XZXZ-1 

5、齒輪故障診斷試驗(yàn)平臺 	XZCZ-1 

6、旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動分析及狀態(tài)監(jiān)測綜合試驗(yàn)平臺 	XZQZ-1 

7、自自由組裝綜合振動分析試驗(yàn)臺 	XZFZ-1 

8、發(fā)動機(jī)振動試驗(yàn)臺 	XZFS-1 

9、定制各類故障診斷試驗(yàn)平臺（疲勞壽命、轉(zhuǎn)子單支撐、錐

齒輪、擺線針輪等各種組合試驗(yàn)臺） 	- 







一、旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動分析及故障診斷試驗(yàn)平臺XZZZ-1 

1、功能： 

系統(tǒng)可模擬旋轉(zhuǎn)機(jī)械多種狀態(tài)及振動，可進(jìn)行各種狀態(tài)的對比分析及診斷。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于高校、工礦、科研院所的科研、教學(xué)、產(chǎn)品開發(fā)及人員培訓(xùn)等。日本國際協(xié)力機(jī)構(gòu)至今一直使用類似的平臺對國際設(shè)備診斷工程師進(jìn)行培訓(xùn)，獲

得良好的效果。該平臺

現(xiàn)已應(yīng)用于國內(nèi)一百多

所高校、幾十家企業(yè)及科研院所。

a、滾動軸承故障模擬： 



尺寸：1.2m×0.85m，重量：500Kg



可方便的將被測部分的軸承更換成有缺陷的軸承。可模擬的故障有：軸承內(nèi)圈損傷、外圈損傷、滾珠損傷。 

、齒輪故障模擬： 

通過更換有缺陷的齒輪，可模擬各類齒輪故障。 c、軸系故障模擬： 

通過調(diào)整軸上旋轉(zhuǎn)圓盤上的平衡重量，可以模擬軸不平衡（或葉輪不平衡）缺陷， 調(diào)整軸座底盤的安裝可以模擬軸安裝不對中缺陷。 

d、可變速模擬在不同速度條件下的故障特征，變速范圍為 75—1450 Rpm。 

注： 

（1）可選配不同模數(shù)、不同齒數(shù)的直齒輪、斜齒輪； 

（2）可在齒輪總成的軸承上選加軸承故障件。典型故障樣式如下： 





軸 承 外 圈 故 障 軸 承 滾 子 故 障 

控 制 柜 齒 輪 磨 損 故 障 



 	改齒比 36:75，加裝三角帶不同速比傳動、電機(jī)直連、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器及采集顯示、徑向加載力傳感器及采集顯示、編碼器、整體鍍絡(luò)。 











2、 組成: 

2.1、平臺組成（打★為選配件）： 



名稱 	規(guī)格 	數(shù)量 

變速驅(qū)動電機(jī) 	0.75KW 	1 臺 

變頻控制器 	電機(jī)配套用 	1 臺 

皮帶輪機(jī)構(gòu) 	R40L（含皮帶輪 3 個及皮帶 1 條） 	1 套 

緩沖機(jī)構(gòu) 	/ 	2 個 

齒輪箱 	55:75，模數(shù) 2，中心高 130mm。 	1 臺 

磁粉制動器 	5N.m 	1 個 

張力控制器 	1A 	1 個 

軸系總成 	6205 軸承，測試端軸承 N205 	1 套 

徑向加載裝置 	軸系徑向負(fù)載加載 	1 套 

平衡盤 	鋁盤，每 10 度 1 安裝孔 	2 個 

移位裝置 	正負(fù) 2 度 	1 塊 

吸振底座 	45 鋼 	1 塊 

控制柜 	含輸入輸出濾波 	1 臺 

2.2、選配件 



扭矩傳感器 	★50N.m（此項(xiàng)為選配件，含轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速顯示器） 	1 套 

編碼器 	★2500 線（此項(xiàng)為選配件） 	1 個 

力傳感器 	★500KG（此項(xiàng)為選配件，含力采集顯示） 	1 套 

2.3、附件清單： 

系統(tǒng)的各類故障件包括： 



名稱 	規(guī)格 	數(shù)量 

故障軸承 	N205（內(nèi)圈、外圈、滾子壞軸承各 1 個） 	3 個 

故障齒輪總成 	模數(shù) 2，齒數(shù) 75,斷齒、磨損齒輪總成各 1 套 	2 套 

平衡塊 	不平衡用 	3 個 

工具箱 	平臺安裝拆卸部件用 	1 套 

 

3、主要參數(shù)：



1）旋轉(zhuǎn)機(jī)械模擬裝置及各部分規(guī)格

① 馬達(dá) 







a型式：交流變頻電機(jī) 

b功率：0.75KW 

c馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)：轉(zhuǎn)數(shù) 1450rpm 

d電源：單相交流，電壓 220V，頻率 50/60HZ 

e速度控制：交流變頻控制器 

② 制動器 

a型式：磁粉離合制動器 

b徑向加力器： 

c轉(zhuǎn)矩：5N.m 

③ 齒輪箱 

a齒輪：大齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 75 材質(zhì) S45C 

    小齒輪 模數(shù) 2 齒數(shù) 55 材質(zhì) S45C 

b潤滑：浸油式 

c軸承：滾動軸承 

④ 旋轉(zhuǎn)圓盤（產(chǎn)生失衡用圓盤） a 形狀：Ф200×10mm×2 

b材質(zhì):鋁 

c平衡塊的安裝：每 10 度一處 

d軸承：馬達(dá)側(cè)用滾珠軸承；提供檢測側(cè)用滾柱軸承 N205 

 

a 機(jī)構(gòu)：可以用改變中心角的方法調(diào)整支點(diǎn)和在±2o范圍調(diào)整角度 

    （產(chǎn)生基準(zhǔn)錯位用；有一只百分表調(diào)整刻度） 全鋼抗震機(jī)座 

2）旋轉(zhuǎn)機(jī)械模擬裝置控制器 

①馬達(dá)速度控制： 

a控制方法：交流變頻器單相輸入三相輸出 



b變速范圍：75~1450rpm 

c儀表盤：主電路操作用按鈕開關(guān)（即光顯式鈕開關(guān)）， 

 其狀態(tài)用 ON，OFF 表示。帶調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)的變頻調(diào)節(jié)器（有啟動開關(guān)），帶模擬轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)；制動力矩電流調(diào)節(jié)器（有電源開關(guān)）。 







d速度波動量：±2%以內(nèi) 

b電源：單相交流 220 伏，允差±10%，頻率為 50/60 赫茲 

c保護(hù)功能：防止主電源電壓過高、散熱片過熱、速度放大器飽和、控制電源異常、電流過大。 

②制動力矩控制： 

a輸出電壓：高  直流 0~24 伏

	直流 0~12 伏

b功率：100W

c電源：單相交流	200/220 伏，頻率 50/60 赫茲 





二、柔性轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺 XZRZ-1 1、功能 

圖 1 轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺示意圖 

柔性轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械一般振動測量；起停機(jī)試驗(yàn)、轉(zhuǎn)子過臨界轉(zhuǎn)速的振動測量（BODE 圖）、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式（一跨、二跨、三跨、以及配重盤多少）對臨界轉(zhuǎn)速的影響、柔撓性轉(zhuǎn)子的振型、滑動軸承油膜渦動、滑動軸承油膜振蕩、滑動軸承碰擦試驗(yàn)、非接觸測量軸的徑向振動和軸向位移、滑動軸承軸心軌跡、軸承座及臺體振動測量、試加重進(jìn)行單面、雙面、多面轉(zhuǎn)子動平衡，總共 11 種試驗(yàn)。 

2、結(jié)構(gòu)組成：  



轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺由：1 底座、2 主軸、3 配重盤、4 調(diào)速直流電機(jī)、5 主軸支座、6 含油軸承及油杯、7 電機(jī)支座、8 連軸器、9 電渦流傳感器支架、10 轉(zhuǎn)速傳感器支架幾部分組成。結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。 



3、主要技術(shù)指標(biāo)： 



VALENIAN可調(diào)轉(zhuǎn)速范圍：0～10000 轉(zhuǎn)/分，無級，數(shù)字顯示調(diào)速器：轉(zhuǎn)速直接顯示； 轉(zhuǎn)子臺類型：三跨轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺； 

尺寸：長×寬×高：1260×120×200mm； 轉(zhuǎn)子數(shù)量：6； 

轉(zhuǎn)軸數(shù)量：4 根； 

轉(zhuǎn)軸尺寸：φ10×5501 根） 、φ10×380（3 根） 重量：≤40kg； 

根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康目蓪⒃囼?yàn)臺組裝成幾種不同型式（一跨、二跨、三跨、以及若干配重盤）。驗(yàn)證質(zhì)量不平衡等引起的振動；驗(yàn)證油膜振蕩理論；驗(yàn)證自由轉(zhuǎn)子擾動。與軟件平臺結(jié)合，可以開設(shè)以下實(shí)驗(yàn)：  

1）、旋轉(zhuǎn)機(jī)械一般振動測量； 

2）、起停機(jī)試驗(yàn)、轉(zhuǎn)子過臨界的振動測量（BODE 圖）； 

3）、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式（一跨、二跨、三跨以及若干配重盤）對臨界轉(zhuǎn)速的影響； 

4）、柔 撓性轉(zhuǎn)子的振型； 

5）、滑動軸承油膜渦動； 

6）、滑動軸承油膜振蕩； 

7）、滑動軸承碰擦試驗(yàn)； 

8）、非接觸測量軸的徑向振動和軸向位移； 

9）、滑動軸承軸心軌跡； 

10）、軸承座及臺體振動測量； 





11）、試加重進(jìn)行單面、雙面、多面轉(zhuǎn)子動平衡； 

總共 11 種試驗(yàn)，分析方法包括：振動監(jiān)測、分析圖表：波德圖、頻譜圖、三維頻譜、頻譜色譜、階次譜、三維階次譜、階次色譜、趨勢分析圖、棒圖、極坐標(biāo)圖、軸心軌跡圖、軸中心線圖，扭轉(zhuǎn)振動頻響圖等。 





三、剛性轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺 XZGZ-1 1、功能 

剛性轉(zhuǎn)子振動試驗(yàn)臺可用于教學(xué)演示，也可用作動態(tài)試驗(yàn)研究。具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、運(yùn)作方便、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多、測試手段等特點(diǎn)。圖 1、圖 2、圖 3 是該實(shí)驗(yàn)臺的實(shí)際產(chǎn)品圖。結(jié)合測試軟件可以開設(shè)以下實(shí)驗(yàn)： 

（1）. 加速度傳感器振動測量實(shí)驗(yàn)； 

（2）. 速度傳感器振動測量實(shí)驗(yàn)； 

（3）. 磁電傳感器轉(zhuǎn)速測量； 

（4）. 光電傳感器轉(zhuǎn)速測量； 

（5）. 轉(zhuǎn)子動平衡參數(shù)計(jì)算； 

（6）. 軸心軌跡測量； 

（7）. 動平衡配重測量。 



2、參數(shù) 



2.1.電機(jī)：類型：直流無刷；轉(zhuǎn)速：0～4000 轉(zhuǎn)/分