VALENIAN-PT700-Machinery Fault & Rotor Dynamics Simulator机械故障与转子动力学模拟器应用

一、核心功能

1. 多维度故障模拟能力

• 机械故障模拟：支持轴承内/外圈缺陷、滚动体损伤、齿轮断齿/磨损/裂纹、转子不平衡/偏心/弯曲等20余类典型机械故障的精准复现，故障类型覆盖工业场景中90%的常见失效模式

• 动态边界条件控制：通过滑动替换正常与缺陷部件（如齿轮、轴承），无需拆卸即可实现故障切换，避免因机械重组导致的边界条件干扰，确保振动信号差异仅由缺陷本身引起。

• 复合故障耦合：支持机械-电气联动故障（如齿轮磨损+电机扭矩限制）及传感-控制复合故障（如编码器噪声+轨迹突变），模拟真实工况下的复杂失效场景。

• 
  

•  Machinery Fault & Rotor Dynamics Simulator

Multi-dimensional fault simulation capability

Mechanical fault simulation: supports accurate reproduction of more than 20 typical mechanical faults such as bearing inner/outer ring defects, rolling element damage, gear tooth breakage/wear/cracks, rotor imbalance/eccentricity/bending, etc. The fault types cover 90% of common failure modes in industrial scenarios

Dynamic boundary condition control: By sliding and replacing normal and defective parts (such as gears and bearings), fault switching can be achieved without disassembly, avoiding boundary condition interference caused by mechanical reorganization, and ensuring that the vibration signal difference is only caused by the defect itself.

• Compound fault coupling: supports mechanical-electrical linkage faults (such as gear wear + motor torque limit) and sensor-control compound faults (such as encoder noise + trajectory mutation), simulating complex failure scenarios under real working conditions.

1. 高精度数据采集与分析系统

• 多物理场同步监测：集成振动（加速度、速度、位移）、温度、扭矩、转速等多模态传感器，支持128通道同步采集，实时捕捉设备全生命周期运行数据。

• 智能诊断算法：内置深度残差网络（ResNet-34）故障分类模型，诊断准确率超93%；结合小波包-EMD联合降噪技术，信噪比提升40dB。

• 动态信号处理：提供时域波形分析、FFT频谱缩放、共振解调（分辨率0.1Hz）、阶比分析（精度±0.5%）等高级功能，支持3D瀑布图和轴心轨迹可视化。

• 
  

• 
  

1. 模块化设计与灵活扩展

• 可拆卸组件：包含动平衡转子盘、行星齿轮箱、磁粉制动器等模块，支持快速更换故障部件（如低速轴承缺陷套件）。

• 数字孪生接口：兼容ANSYS/COMSOL多物理场模型，实现物理实体与虚拟仿真的动态交互验证，支持裂纹扩展路径预测与剩余寿命评估。

二、应用领域

1. 高校教学与科研

• 机械工程教育：用于转子动力学、设备状态监测、故障诊断等课程实验，帮助学生掌握“现象感知→特征提取→根因定位”的完整分析逻辑。

• 科研攻关：为风电机组传动系统渐变失效机理、航空发动机健康管理等国家自然科学基金项目提供标准化实验环境。

1. 工业培训与认证

• 技能实训：开展动平衡校正、轴对中校准、传感器优化布点等实操训练，适配ISO 13374标准的振动专家认证测试。

• 预知性维护培训：通过模拟渐进式轴承磨损、间歇性接触不良等隐性故障，提升工程师对早期异常信号的识别能力。

1. 新能源装备可靠性研究

• 风电设备优化：重点研究低速轴承缺陷、齿轮箱点蚀与断齿对振动特征的影响，支撑《风电机组智能运维技术》的制定。

• 核级泵与冷却系统：用于机械密封失效、油膜涡动等关键问题的实验验证，提升核电设备运行可靠性。

1. 智能运维技术开发

• 算法验证平台：为基于深度学习的故障分类模型（如ResNet-34）提供海量工业案例数据（含5000+故障频谱），加速算法迭代。

• 工业互联网集成：与华为云、西门子MindSphere等平台无缝对接，构建“感知-诊断-决策”一体化健康管理体系。

三、技术优势

• 安全可控：配备急停回路与安全隔离罩，支持最大允许位姿偏差（±10mm/±1°）自动断电保护12。

• 跨行业适配：兼容石油、电力、航空等多个领域，通过更换模块（如行星齿轮套件、风电模拟组件）实现场景快速切换。

• 
  

• 
  

PT700设备通过“机理研究-智能监测-应急决策”的技术闭环，成为装备可靠性研究与智能化转型的核心工具，已在中核研究院、国家新能源技术研究院等机构成功应用

风力发电系统智能诊断平台

多物理场故障诊断及智能测试系统

机械动力学及振动基础实验平台

完整版机械故障综合模拟实验平台

基于智能制造的出版物联数字孪生平台

传动系统故障综合模拟与测试实验台

机械工程学院复杂装备数字孪生试验平台

机电故障模拟试验平台

滚动轴承全生命周期预测维护系统

电动机故障模拟及分析平台

轴承加速寿命实验台

机电设备健康评估与故障诊断综合试验测试台

轴承加速寿命实验台液压加载系统

轴承故障预测模拟实验平台

风机运行监测与检修维护实验平台

高速转子轴承动力学仿真台架

高转速转子轴承动力学实验台

动力传动设备综合状态评估及预测模拟试验台

机电系统故障模拟实验台

设备状态监测实验台

机械学院教学仪器设备

传动系统多功能综合测试平台

发动机模拟转子综合实验系统

机械故障诊断与测控技术实训台

转子动力学理论与应用研究实验台

工业自动化装备实训台

旋转机械振动分析与控制分析系统

转子系统试验理论与方法验证测试台

轴承、齿轮及传动系统综合故障实训台

转子系统设计制造与运维分析台

轧机关键部件综合故障模拟试验台

大学高水平学科平台

转向架典型故障模拟实验台

转子轴承齿轮典型故障模拟实验台

电机典型故障模拟实验台

机械系内外双转传动子系统实验台

高速列车传动系统的模拟实验系统

机械动力装备平台

可靠性与系统工程学院传动轴系轴承故障实验套件

转子轴承故障试验台

大学新型电力系统源网耦联载荷智能分析系统

机械工业转子装备智能维护技术重点实验

汽车能量回收悬架实验台

理工大学转子试验台

工程大学叶片典型故障模拟测试台

转子系统振动复合环境先进测试平台

旋转机械运行状态模拟实验教学系统

创新创业学院轴承试验台

设备运行状态模拟实验教学系统

风电机组主轴轴承综合实验平台

转子动力学教学实训演示台

多通道数据采集系统

转子故障试验台输入功率提升和控制系统

低速全参数行星齿轮箱故障模拟实验系统

谐波轴承性能检测平台

机械工程控制基础实验台

能源与动力工程学院平台

复杂机电液系统智能运维功能性测试平台

传动系统多功能综合测试平台

轴系激励源识别方法小型验证试验台

轴承高载荷加载及数据采集装置

推进轴系动力学系统采购及服务

全寿命周期齿轮实验台

齿轮全寿命试验台

大型风机缩比控制系统实验台

大型风力发电机组缩比控制系统

转子振动分析与故障模拟试验台系统

机械振动分析与运维试验台

轴系力学测试平台

桌面式齿轮故障教学平台

便携式转子轴承教学实验台

桌面式转子轴承故障教学平台

转子动力学研究实验台

故障机理研究教学平台

转子轴承综合故障模拟实验台诊断台

转子轴承教学平台

机械故障综合模拟实验台

动力传动故障模拟实验台

风力发电传动故障模拟实验台

动力传动故障预测综合实验台

机械故障综合实验台

动力传动故障模拟实验台

风力发电传动故障模拟实验台

电机故障模拟实验台

动力传动故障预测综合实验台

列车转向架故障模拟实验台

轴承预测模拟实验台

转子动力学模拟教学实验台

齿轮箱故障模拟教学实验台

综合故障模拟教学实验台

机泵循环和故障模拟实验台

离心风机故障植入试验平台

机械故障仿真测试台架

风力发电故障植入试验平台

直升机尾翼传动振动及扭转特性..

直升机齿轮传动振动试验平台

旋转机械故障植入综合试验平台

旋转机械故障植入轻型综合试验台

行星齿轮箱故障植入试验平台

高速柔性转子振动试验平台

行星及平行齿轮箱故障植入试验台

刚性转子振动试验平台

轴系试验平台电机可靠性研究对拖试验平台

齿轮箱柔性轴系故障植入综合试..

核电卧式转子振动特性试验平台

电机对拖齿轮箱故障植入试验平台

微型轴承及动平衡试验平台

轧银振动特性试验平台

轨道轴承振动及疲劳磨损试验平台

核电立式轴承振动特性试验

扭转振动试验平台

平行齿轮箱疲劳磨损试验平台

水泵故障植入试平台

齿轮箱传动特性试验平台

高速柔性转子振动试验平台

行星齿轮箱疲劳磨损试验平台

轴承疲劳磨损试验平台

单级便携式行星齿轮箱故障植入实验台

轴流风机故障植入试验平台

轻型轴系故障植入试验平台

动力转向架综合试验平台

液压系统故障植入试验平台

旋转机械故障植入综合试验平台

双跨双转了滑动铀承综合故障

转子轴承综合故障模拟实验台

小型转子平行轴齿轮箱故障模拟实验台

滑动轴承故障模拟实验台

转子平行轴齿轮箱综合故障实验台

平行轴齿轮箱故障模拟实验台

行星齿轮箱故障模拟实验台

小型多模块 (可替换) 故障模拟实验台

多种齿轮箱耦合工况下的故障模拟实验台

RV减速器故障模拟实验台                                                                                             转子行星齿轮箱综合故障模拟试验台

转子动力学教学平台

谐波减速器故障模拟实验台

转子动力学综合故障模拟实验台                                                                                   平行轴齿轮箱故障机理研究模拟实验台

行星齿轮箱故障机理研究模拟实验台

转子轴承故障机理研究模拟实验台

滑动轴承油膜故障机理研究模拟实验台

汽轮机监控保护装置实验台

机械功率封闭齿轮寿命预测机理研究模拟实验台

航空发动机内外双转子故障机理研究模拟实验台

增速齿轮箱故障机理研究模拟实验台

轴承寿命预测机理研究模拟实验台

转子平行轴齿轮箱、行星齿轮箱故障机理研究模拟实验台

高速轴承故障机理研究模拟实验台

机械故障综合模拟试验台-完整版

旋转机械故障模拟实验台

小型转子滚动轴承实验台架设备

转子滚动轴承综合故障实验台

三跨转子试验台

双跨转子试验台

单跨转子试验台

多功能柔性转子传动测试台

振动实验台

综合模拟教学平台

机械设备故障模拟设备–

转子动力学故障模拟平台

传动故障模拟平台

综合模拟实验平台

惯量盘电机测试台

加速寿命预测实验设备

齿轮箱寿命预测实验平台

轴承寿命预测实验平台

其他定制试验设备

惯量性能加载试验台

风力发电传动故障模拟实验平台

变速箱综合性能测试系统

循环水泵故障模拟实验平台

双跨双转子综合故障模拟实验台

转子滚动轴承与齿轮箱综合故障实验台

转子轴承综合故障模拟实验台

电机实验转矩测试系统

行星平行轴齿轮箱综合故障模拟实验台

柔性激励多级传动实验台

电机加载测试台电机试验台

电机对拖测试台

永磁同步电机对拖试验台

曲柄滑块导杆凸轮机构实验台

惯量模拟试验台

VALENIAN曲柄（导杆）摇杆机构实验台

机泵循环仿真教学试验台

皮带轮传动教学实验台