VALENIAN 旋转设备振动故障模拟综合试验台，通过设定柔性转子轴系不同的转动条件、结构形式以及部件缺陷来模拟旋转机械各种运行工况和多种故障类型，油液循环对于齿轮箱润滑的影响，研究转子转动模态、松动，不对中，摩擦，轴承缺陷，齿轮箱故障故障响应特征、动平衡实验、转子临界转速的响应特性、轴振与瓦振关系的特性等等。

VALENIAN 旋转设备振动故障模拟综合试验台

u 试验台主要部件包括：基本平台、驱动系统、双跨双转子轴系、轴摩擦，平行齿轮传动系统、或者齿轮箱传动系统，组合行星齿轮箱传动系统，转子系统滚动轴承，单面双面动平衡，滑动轴承、滚动轴承、联轴器、测量传感器安装支架、负载系统、负载调节显示模块，转速显示模组，风扇散热系统，监测系统、分析软件和其他必要配件。

u 试验台为高速旋转动设备，需具有设备安全急停功能以及人员操作安全防护保障功能。

u 试验台用于一般性实验室厂房现场环境，要求在温度-5～40℃环境范围内能够正常工作。

1. 技术描述

旋转机械振动故障模拟综合试验台是一种用来模拟、研究旋转机械转子动力特性的试验装置。通过不同的配置选择改变转子速度、刚度、质量不平衡、轴的摩擦或冲击条件以及联轴节的型式来模拟机器的运行状态，并由相关振动数据采集系统来观察和记录其振动特性。

3.1 主要技术参数如下：

1) 试验台置于现场实验室，其空间大小应满足长*宽*高约为2m * 1 * 1.5m。底座支撑可为支撑腿型或T型槽台型，底座基础刚度应足够大或具有隔振功能，满足试验过程不引入基础附加振动的影响。

2) 综合性试验台需模拟多种常见振动故障类型，可设计为故障模块化组装形式，且模块化组件安装和操作简单、性能可靠，所有部件装配合理，不会产生附加振动。

3) 可模拟故障类型为：基础松动、滚动轴承故障、滚动轴承跑圈或松动、滑动轴承油膜涡动/震荡、不对中故障、联轴器磨损/瓢偏、转子弯曲、转子动静碰磨、齿轮箱故障和动不平衡等，具体要求如下表。

表1 故障类型

故障类型

具体要求

说明

基础松动

调整电机底角的固定螺栓，使电机会产生松动的振动现象

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滚动轴承故障

轴承内圈，外圈，滚珠，保持架，综合故障

2个良好轴承，5种故障轴承;

滚动轴承便于拆卸

滚动轴承跑圈或松动

内、外环跑圈；内、外环松动

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滑动轴承油膜涡动/震荡

通过设置负载（不同数目的转子）可以在实验台上模拟油膜涡动与油膜振荡

试验台转速需大于两倍一阶临界转速

不对中

联轴器不对中（角不对中/平行不对中/混合不对中）

调轴承座底盘的安装位置可以模拟轴安装不对中缺陷

联轴器磨损/瓢偏

配有刚性联轴节和半挠性联轴节供选用

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转轴、子弯曲

研究转轴弯曲的振动特性

研究转轴弯曲时转子平衡的难点

研究如何处理转轴弯曲引起的对中问题

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转子动静碰磨

可调弹性摩擦材料加载座，以及不同摩擦材料

摩擦支架套件

平行齿轮箱故障

裂纹，断齿，点蚀，磨损（齿间隙增大）等故障模拟

可通过更换有缺陷的齿轮，模拟断齿、磨损等齿轮故障

浸油式润滑

斜齿轮箱

裂纹，断齿，点蚀，磨损（齿间隙增大）等故障模拟

可通过更换有缺陷的齿轮，模拟断齿、磨损等齿轮故障

浸油式润滑

行星齿轮箱

可以模拟行星齿轮的裂纹，断齿，点蚀，磨损（齿间隙增大）等故障模拟

油脂润滑模式

齿轮箱油液循环

采用润滑油泵对齿轮箱齿轮进行油液循环润滑

动不平衡

可通过调转轴上旋转圆盘上的平衡重量，可以模拟轴不平衡（单面、双面）缺陷

可实现双平面柔性转子动平衡

部件

详细参数

说明

基础平台

2m*1m*1.5m (长*宽*高)

支撑腿

轴系结构

长度两种规格：长转子/短转子

直径两种规格：直径：10mm

其他配套组件转子

双转子双跨结构

驱动电机

输出功率400W及以上，电源电压220V

变频电机

驱动控制

可编程交流变频调速(至少0~10000rpm） (调速精度1转/分钟 1RPM)

永磁电机

传感器

涡流传感器4只、加速度传感器16只、键相传感器2只

加速度/位移/光电传感器

数据采集

16通道，24bit精度，数据采集单元

多通道

分析软件

时域波形、趋势、瀑布图、频谱、轴心轨迹、Bode图分析、倒谱分析、包络图、阶比谱图、极坐标图、层叠图、周中心位置图、振动参数列表。

配套分析软件系统

轴承组件

滚动轴承；不同故障类型轴承，容易替换。

滑动轴承：10mm滑动轴承

滑动轴承和滚动轴承

齿轮箱组件

包含正常、断齿、裂纹、剥落4种齿轮（浸油式润滑）

直齿/斜齿轮/行星齿轮

基础平台

刚度足够大，振动响应足够小

T型槽台

负载

负载0~50N*m

磁粉制动

碰磨组件

可模拟转子动静碰磨

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联轴器

柔性和刚性两种类型

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动平衡转子盘

配有36个平衡孔，10°等分360°圆周。

动平衡转子盘

分析软件具有振动信号分析处理经常使用的各种频域和时域分析功能，如滚动轴承分析使用的包络谱图、倒频谱，机组使用的轴心轨迹图、轴中心位置图、波德图、趋势图、时间波形图，频域FFT频谱图、阶比图、层叠图、瀑布图、极坐标图、动平衡校正功能。