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所 在 地蘇州市
更新時間:2025-04-07 15:49:55瀏覽次數(shù):52次
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 綜合 |
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STM-500盾構(gòu)機(jī)主軸承模擬試驗臺
一:簡介
盾構(gòu)機(jī)主軸承模擬試驗臺是用于模擬盾構(gòu)機(jī)主軸承在實際工作環(huán)境中的載荷,、轉(zhuǎn)速,、溫度等工況,以驗證其性能、壽命及可靠性的關(guān)鍵的試驗設(shè)備,。
二:主要功能
1. 工況模擬
通過動態(tài)加載系統(tǒng)模擬主軸承在掘進(jìn)過程中承受的 軸向力,、徑向力、傾覆力矩等復(fù)合載荷,。
復(fù)現(xiàn)實際工況中的 高轉(zhuǎn)速,、高扭矩、振動沖擊 等條件,。
2. 壽命與可靠性測試
通過長時間連續(xù)運行測試軸承的 疲勞壽命,評估其在設(shè)計壽命內(nèi)的穩(wěn)定性,。
3. 性能參數(shù)監(jiān)測
實時采集軸承的 溫度、振動,、噪聲 等關(guān)鍵參數(shù),。
4. 故障診斷與優(yōu)化
通過模擬異常工況(如軸承在極限載荷下的失效模式(如裂紋、磨損,、點蝕等),。)評估軸承的 抗風(fēng)險能力。
為軸承設(shè)計優(yōu)化,、材料選擇及潤滑方案提供數(shù)據(jù)支持,。
三、組成部件
1. 機(jī)械加載系統(tǒng)
電動缸加載器:提供軸向,、徑向載荷及傾覆力矩,模擬實際掘進(jìn)力,。
負(fù)載框架:高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)支撐,確保加載精度和試驗安全。
2. 驅(qū)動系統(tǒng)
大功率電機(jī):驅(qū)動主軸承以設(shè)定轉(zhuǎn)速(5 rpm)運轉(zhuǎn),模擬盾構(gòu)機(jī)刀盤轉(zhuǎn)動,。
減速器/傳動機(jī)構(gòu):匹配扭矩輸出,保證轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性,。
3. 支撐與安裝結(jié)構(gòu)
軸承座:固定被測主軸承,模擬實際安裝條件。
剛性底座:隔離外部振動,減少試驗干擾,。
4. 傳感器與監(jiān)測系統(tǒng)
力傳感器:測量軸向,、徑向、傾覆力矩載荷,。
扭矩傳感器:監(jiān)測驅(qū)動扭矩,。
溫度傳感器(PT100鉑電阻):實時監(jiān)控軸承溫度分布。
振動加速度計:捕捉高頻振動信號,分析異常頻率成分。
5. 潤滑與冷卻系統(tǒng)
油脂/油液循環(huán)裝置:模擬實際潤滑條件,可調(diào)節(jié)流量與壓力,。
溫控單元:維持試驗環(huán)境溫度或?qū)S承進(jìn)行主動冷卻,。
6. 控制系統(tǒng)
PLC/工控機(jī):協(xié)調(diào)加載、驅(qū)動,、潤滑等子系統(tǒng),實現(xiàn)多工況自動化測試,。
人機(jī)界面(HMI):參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)控及緊急停機(jī)功能,。
7. 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)
高速數(shù)據(jù)采集卡:同步記錄多通道傳感器信號,。
專用分析軟件:處理數(shù)據(jù)并記錄試驗過程中的各傳感器數(shù)據(jù)、故障特征報告,。
8. 輔助系統(tǒng)
安全防護(hù)裝置:急停按鈕,、過載保護(hù)、防護(hù)罩等,。
四:VALENIAN-DC24多通道數(shù)據(jù)采集器介紹
4.1:簡介:
VALENIAN-DC24多通道數(shù)據(jù)采集器采用便捷性,、模塊化設(shè)計、體積小巧,、攜帶方便,、外接電源適配器供電采集使用。所有通道信號同步采集記錄,軟件測試數(shù)據(jù)實時顯示,配合便攜式電腦即可進(jìn)行測試數(shù)據(jù)收集,、數(shù)據(jù)分析診斷,。該采集器每個通道兼容電壓和壓電式傳感器輸入、可以配接壓電式傳感器型加速度,、聲學(xué)噪聲傳感器,、電壓信號傳感器、并支持轉(zhuǎn)速測試數(shù)據(jù)保存,。
4.2:功能特點:
l 四個輸入通道,各類型傳感器可以同時數(shù)據(jù)采集,每個通道最高采樣頻率100kHz/通道,。
l 超高動態(tài)輸入范圍,無需設(shè)置量程。
l 可以進(jìn)行電壓型及壓電式傳感器信號的測試,支持振動,、噪聲聲發(fā)射,、電壓型輸出傳感器、轉(zhuǎn)速測試等物理量,。
l 千兆以太網(wǎng)通訊,與電腦實時通訊,傳輸數(shù)據(jù),并可以可長時間實時、不間斷記錄多通道信號數(shù)據(jù),。
l 旋轉(zhuǎn)機(jī)械數(shù)據(jù)監(jiān)測,振動數(shù)據(jù)采集,以及趨勢分析,。儀器可以便攜式布局,采用電腦端進(jìn)行操作,并且各種數(shù)據(jù)也可以在電腦端進(jìn)行實時顯示和存儲。
l 每個模擬量輸入都是由24位模數(shù)轉(zhuǎn)換強(qiáng)和一個數(shù)字信號處理器服務(wù)提高系統(tǒng)的抗干擾能力,。
l 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,數(shù)據(jù)采集及實時數(shù)據(jù)分析,超便攜式性,。
4.3:硬件參數(shù):
1. 測量通道數(shù)量:四通道傳感器同時數(shù)據(jù)信號采集和一個轉(zhuǎn)速信號測量通道。
2. 支持傳感器類型:壓電式傳感器振動,噪聲聲級計,轉(zhuǎn)速計、電壓型輸出傳感器,。
3. 數(shù)模轉(zhuǎn)換器精度:24AD位,。
4. 支持最高采樣頻率:最高100kHz/通道,多種量程范圍可選。
5. 輸入精度:相位:優(yōu)于0.1度,幅值:優(yōu)于0. 1%,。
6. 儀器最高動態(tài)范圍:110dB,。
7. 數(shù)據(jù)傳輸端口:千兆網(wǎng)口接入。
8. 傳感器輸入信號接口:BNC公頭接線端子,。
9. 傳感器輸入電壓范圍:-10V~+10V,。
10. 壓電式傳感器供電:20伏-4毫安傳感器通用輸入端口。
11. 濾波器:低通,高通,帶通,帶阻四種模式可選,。
12. 頻譜分辨率:默認(rèn)51200線,最高204800線多種擋位可選,。
13. 工作電源:配套AC220V直流電源適配器供電。
14. 工作溫度范圍:-25℃~75℃,。
4.4:軟件功能:
(1) 時域及頻域信號的實時采集,、實時存儲,實時顯示、實時分析,采集數(shù)據(jù)后,保存數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)事后分析,;
(2) FFT頻譜分析,、頻響函數(shù)分析、幅值及頻率橫坐標(biāo)及縱坐標(biāo),縮放縮小,、自功率譜,、互功率譜、包絡(luò)分析,、小波分析,、軸心軌跡圖、長時間數(shù)據(jù)連續(xù)采集記錄及回放分析,、信號窗函數(shù)可選,;
(3) 支持軸承故障特征數(shù)據(jù)導(dǎo)入,并可自動進(jìn)行軸承故障類型的智能診斷分析,提示軸承故障類型如BPFI,BFFO,BSF,FTF的信息。
(4) 支持幅值的平均值,、幅值最大值,、幅值最小值、幅值峰峰值,、波形因素,、峰度、波峰因數(shù),、時域和頻域分析,;
(5) 含有聲學(xué)分析及倍頻程分析功能;
(6) 支持低通,、高通,、帶通、濾波器等常用頻率濾波工具;
(7) 能提供單光標(biāo),、諧波光標(biāo)顯示頻率及幅值,光標(biāo)具有移動標(biāo)記定位功能進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽功能,;
(8) 軟件測試數(shù)據(jù)含有原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,數(shù)據(jù)可以進(jìn)行二次開發(fā)功能,通用性強(qiáng),數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式有,文本,excel matlab 開放VB、VC,、LabView,、通用平臺的軟件二次開發(fā)數(shù)據(jù)接口工具;
(9) 數(shù)據(jù)信號采集加窗函數(shù),如矩形窗,、漢寧窗,、海明窗、平頂窗可選,;
外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能,支持文本文件,、Excel表格文件等標(biāo)準(zhǔn)格式的文件導(dǎo)入測試系統(tǒng)進(jìn)行分析顯示;
五,、STM-500盾構(gòu)機(jī)主軸承模擬試驗臺主要技術(shù)參數(shù)
序號 | 項目名稱 | 性能參數(shù)及技術(shù)要求 |
1 | 主驅(qū)動電機(jī) | 5.5KW,三相異步電機(jī),額定轉(zhuǎn)速2908RPM,軸承型號6208-2Z/C3(驅(qū)動端) 6208-2Z/C3(非驅(qū)動端),電機(jī)功率因數(shù),82.8%,兩級傳動,。 |
2 | 變頻器 | 變頻器頻率范圍:0-599Hz,額定輸入:三相380V,50/60Hz, 額定輸出:3PH 5.5KW |
3 | 可視化操作屏 | 尺寸,10,觸摸面板,四線電阻式觸摸屏,抗電壓沖擊,AC1000V,10mA,小于1分鐘(信號與地間),抗干擾能力,干擾電壓:1500Vp-p 脈沖周期:1us 持續(xù)時間:1分鐘,絕緣電阻,DC500V,10MΩ以上(信號與地間)。 |
4 | ?過程控制參數(shù) | 可視化操作模式來顯示和調(diào)節(jié)各種測試工況如轉(zhuǎn)速,、扭矩,、傾覆力、徑向加載力,、軸向加載力,、輸出頻率、輸出電壓,、IGBT溫度,、母線電壓、輸出功率,、輸出電流,、輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置。同時裝有急停按鈕在緊急情況下立即停機(jī),。 |
5 | ?PLC | 程序容量256KB,輸入輸出點數(shù)8點,通訊協(xié)議,標(biāo)準(zhǔn)MODBUSASCII/RTU通訊,、通訊口,自由格式通訊,1路232、1路485,、1個USB通訊口,。 |
6 | ?模擬量輸入模塊 | 模擬量用電源,DC24V士10%,150mA,轉(zhuǎn)換速度,2ms/ch,輸入分辨率,1/16383(14Bit),輸出分辨率1/4095(12Bit)AD濾波系數(shù)0~254,綜合精確度 士1%,AD通道具備短路、斷路,、超量程檢測功能 |
7 | 扭矩轉(zhuǎn)速儀 | 動態(tài)扭矩傳感器,量程0-500N.M,轉(zhuǎn)速量程≤10000RPM,非線性,0.1%F.S.,輸出電壓為±5V或0-5 V,或者RS485.,或者4-20mA輸出模式,。 |
8 | 電缸加載器伺服電機(jī) | 0.75千瓦伺服驅(qū)動電機(jī),電壓220V,額定轉(zhuǎn)速3000rpm,最高轉(zhuǎn)速5000rpm,額定轉(zhuǎn)矩2.39NM,最大轉(zhuǎn)矩7.17NM,額定電流4.1A。轉(zhuǎn)子慣量[10^-7kg.m2],1550,編碼器位數(shù)17位,。 |
9 | 電缸加載伺服驅(qū)動器 | 0.75KW,控制方式,三相全波整流IPM PWM控制、正弦波電流驅(qū)動方式,脈沖指令模式,可接受3.3~5V、18~24V脈沖+方向,、AB相脈沖,、CW/CCW信號,定位完成寬度設(shè)定,0~65535指令單位(設(shè)定分辨率為1指令單位)。 |
10 | ?電缸加載執(zhí)行器滾珠絲桿 | 滾珠絲桿2505,直徑25mm,導(dǎo)程5mm;推桿直徑45mm;有效行程95mm,徑向及軸向額定推拉力1.5噸:速度0-25m/s可調(diào),電動缸配置:標(biāo)配3個限位磁性限位開關(guān),。 |
11 | 測試主軸軸承 | 三排滾子轉(zhuǎn)盤軸承 - 內(nèi)齒式,,133.25.500軸承內(nèi)徑366mm,外徑634mm,齒輪參數(shù),M,5,z68齒數(shù),。 |
12 | ?支撐軸承箱 | 軸承,兩組單列圓錐滾子軸承,表面淬火硬化設(shè)計,并帶有油溫監(jiān)測反饋,油位計、集中供油油循環(huán)系統(tǒng),、可設(shè)溫度報警閾值,。 |
13 | ?測力傳感器 | 額定量程,5T,輸出靈敏度, mV/V 2.0±10%,絕緣電阻,MΩ/100V DC ≥5000,響應(yīng)頻率,1kHz ,使用電壓,5-15V。 |
14 | ?負(fù)載壓力變送器 | 電壓為直流12-26V功耗<3W,數(shù)據(jù)采集精度 12-16 位,通訊采樣 ,RS485-ModbusRTU 協(xié)議,通訊速,1200-115200bps,通過上位機(jī)可以讀取實時測量值,實現(xiàn)清零,、標(biāo)定,、參數(shù)修改等操作。變送輸出 0-10V 或者 4-20mA,外接智能傳感器,供電電壓 5V,具有上電自動校準(zhǔn)功能,。 |
15 | 電源 | 輸入380VAC,三相,50/60 Hz,。 |
16 | 速度范圍 | 0-3000rpm輸入轉(zhuǎn)速可調(diào),精度1rpm。額定1500rpm,。 |
17 | 產(chǎn)品尺寸 | 2580mm*1500mm*1200mm,精密加工鑄鐵T型槽安裝底板,粗糙度:Ra:3.2,。 |
18 | 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) | 1. 測量通道數(shù)量:四通道傳感器同時數(shù)據(jù)信號采集和一個轉(zhuǎn)速信號測量通道。 2. 支持傳感器類型:壓電式傳感器振動,噪聲聲級計,轉(zhuǎn)速計,、電壓型輸出傳感器,。 3. 數(shù)模轉(zhuǎn)換器精度:24AD位。 4. 支持最高采樣頻率:最高100kHz/通道,多種量程范圍可選,。 5. 輸入精度:相位:優(yōu)于0.1度,幅值:優(yōu)于0. 1%,。 6. 儀器最高動態(tài)范圍:110dB。 7. 數(shù)據(jù)傳輸端口:千兆網(wǎng)口接入,。 8. 傳感器輸入信號接口:BNC公頭接線端子,。 9. 傳感器輸入電壓范圍:-10V~+10V。 10. 壓電式傳感器供電:20伏-4毫安傳感器通用輸入端口,。 11. 濾波器:低通,高通,帶通,帶阻四種模式可選,。 12. 頻譜分辨率:默認(rèn)51200線,最高204800線多種擋位可選。 13. 工作電源:配套AC220V直流電源適配器供電,。 14. 工作溫度范圍:-25℃~75℃,。 |
19 | 分析軟件系統(tǒng) | (1) 時域及頻域信號的實時采集、實時存儲,實時顯示,、實時分析,采集數(shù)據(jù)后,保存數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)事后分析,; (2) FFT頻譜分析、頻響函數(shù)分析,、幅值及頻率橫坐標(biāo)及縱坐標(biāo),縮放縮小,、自功率譜,、互功率譜、包絡(luò)分析,、小波分析,、軸心軌跡圖、長時間數(shù)據(jù)連續(xù)采集記錄及回放分析,、信號窗函數(shù)可選,; (3) 支持軸承故障特征數(shù)據(jù)導(dǎo)入,并可自動進(jìn)行軸承故障類型的智能診斷分析,提示軸承故障類型如BPFI,BFFO,BSF,FTF的信息。 (4) 支持幅值的平均值,、幅值最大值,、幅值最小值、幅值峰峰值,、波形因素,、峰度、波峰因數(shù),、時域和頻域分析,; (5) 含有聲學(xué)分析及倍頻程分析功能; (6) 支持低通,、高通,、帶通、濾波器等常用頻率濾波工具,; (7) 能提供單光標(biāo),、諧波光標(biāo)顯示頻率及幅值,光標(biāo)具有移動標(biāo)記定位功能進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽功能; (8) 軟件測試數(shù)據(jù)含有原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,數(shù)據(jù)可以進(jìn)行二次開發(fā)功能,通用性強(qiáng),數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式有,文本,excel matlab 開放VB、VC、LabView,、通用平臺的軟件二次開發(fā)數(shù)據(jù)接口工具,; (9) 數(shù)據(jù)信號采集加窗函數(shù),如矩形窗,、漢寧窗、海明窗、平頂窗可選; 外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能,支持文本文件,、Excel表格文件等標(biāo)準(zhǔn)格式的文件導(dǎo)入測試系統(tǒng)進(jìn)行分析顯示; |
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