机电系统诊断仿真测试平台硬件功能普及
瓦伦尼安VALENIAN-PT800型机电系统诊断仿真测试平台硬件与状态监测测量教学体系软件构成，可广泛应用于各大院校研究预知性维护保养、转子动力学、旋转类机械故障诊断、设备状态监测等方面科研、教学和实训操作。
机械诊断正在变得越来越很重要。其目的是允许维护和根据损坏的早期检测要求进行维修，从而减少停机时间。机器产生的振动被用作机器运行状况的分析。这些振动的变化可能表示机器状况恶化。重要的是要知道什么影响，不同损伤类型与振动频谱有关。可使用机械诊断系统模拟特定类型的损伤研究它们对振动频谱的影响。以及纯粹的测量练习振动（测量振动位移，振动速度和振动加速度和频率范围），基本单元可以用来研究刚性转子的现场平衡问题。模块化结构一机多用允许它适应特定的要求。方位的配件使各种各样的破坏故障需重复模拟。VALENIAN PT800型机电系统诊断仿真测试平台搭配计算机状态监测与故障诊断软件用于测量和评估机械试验台。
1. 功能介绍：
实验台功能介绍：
l 学习挠性转子“临界速度”和“共振”的轴振模型。
l 学习裂纹引起的特性振动特性（固有频率，共振速度，振动振幅和相位）的变化从振动谱变化中的裂纹识别 在突出的轴端检测旋转轴中的裂纹。
l 联轴器套件用于模拟各种联轴器故障，并研究它们对联轴器振动特性的影响。
l 学习皮带张力对皮带驱动设备振动行为的影响，速度对振动行为的影响皮带轮运行不正确和偏心运行的影响。
l 学习往复式转子系统振动特征识别，以及轴承间隙和冲击的影响。
l 学习抽水蓄能泵站的气蚀现象研究，并对其对振动频谱的影响进行学习。
l 开展风速流体力学试验，理解风扇通过频率及不同叶轮振动频率提取。
l 了解缺相驱动电机的振动频谱特征识别。
l 了解负载系统对齿轮及轴承试验项目的振动影响。
2. 主要技术参数：
1、电源输入模块:额定电流10A,配有过电流保险丝，具有电源滤波功能。
2、速度调节方式：由变频器接受频率命令，调节并运行至实验所需转速，通过旋转TOCOS精密电位器，配合高阻值挡位及低阻值挡位调速旋钮对转速进行精确调节和设定；转速控制精度高于1转/分钟；
3、激光信号变送器：将光纤传感器接收到的脉冲信号，转化为电压信号，电源电压响应范围为12-24VDC，响应时间：0.4ms，使用光源：红色LED,光源波长：660nm,调制光，绝缘阻抗：20兆欧；
4、显示：调整磁粉张力控制器，7段LED显示电流数值，加载电压数值，通过滑动电阻调节加载电流，输入电源AC24伏特，输出直流24V，配合交流变压器使用，电源前置面板同时具有输出电压，电流功能；
5、转速测量模块：输入电压220V，外部供给电源，12VDC-±10% 80mA,以下，测量精度，F.S.±0.05%rdg±1digit，采用漫反射激光转速计进行脉冲信号采集；
6、磁粉制动器:转矩0-6Nm,供电电压24V，额定电流0.3A,最大输入转速1800RPM;
7、最大采集距离：传感器材质，玻璃纤维，距离为130mm，最小检测目标直径，0.04mm,螺牙，M5，光纤，长度2.7米，最大电源电压8.5V；
8、系统实验台可以方便移动到实验室及任何实验区域，底座采用万象轮移动，并具有刚性减震底座，平台带有“T”形槽结构，便于安装各种实验模块，，材料为铝制，重量轻，强度高，控制系统和试验组件分上下2个区域放置，互不影响相互间的工作；
9、电机对中机构:电机一端具有千斤顶对中调节螺栓，方便进行轴对中调节；
10、法兰联轴器，法兰材质，45#钢，安装螺栓尺寸，M8，轮毂直径：24mm，故障类型偏心，偏心度（中心偏移）R）：0.2mm；销联轴器，轮毂直径：24mm，减震材料，优力胶，销的偏心距：1 mm，最高螺距偏心误差：±1.909°，偏心孔为椭圆，偏心距可调；
11、直齿平行齿轮箱：减速比3：1；齿轮齿数25:75，正常齿轮1对，故障齿轮4个，故障类型有点蚀齿轮，裂纹齿轮，磨损齿轮，断齿齿轮；
3. 试验功能模组：
旋转轴裂缝故障仿真试验模块：一组，含法兰联轴器一组，长轴，短轴，定心轴各一根。
传动皮带系统仿真实验模块：一组，小皮带轮(A)，大皮带轮，偏心小皮带轮(B)，张紧轮各一个，皮带两条，皮带轮安装支架一组。
抽水蓄能仿真试验模块：一组，含水槽一个。
运转变量控制监测模块：内含转速粗调节模块，转速精调节模块，转速显示仪表，转速BNC输出端口，负载调节模组，电源输入模块，电源总开关，急停按钮，电机启动开关，负载控制开关，电机变频器通讯接口,散热风扇，风扇开关，磁粉负载接线端口，电机电源输入接口，激光信号放大器组成。
临界转速仿真试验模块：弹性挠性轴转子模组，轴直径：Ø10mm，轴承支撑点直径：Ø20mm，轴端直径：Ø14mm长度：530mm；三个铝制支撑轴承座，两组滚动支撑轴承；一个滑动轴承，安装用转子配重盘。
联轴器故障仿真试验模块：弹性爪形联轴器，带有联轴器星型减震梅花垫；法兰联轴器，销联轴器，销的偏心距可调。
可编程加载器：型号：F50.K/F额定扭矩：50Nm，电压和电流：24V / 0.6A，最大速度：1800转/分钟。
往复式单冲程转子仿真试验模块：可调行程范围，50-75-1-100mm；滑块轴承磨损可调间隙范围，0-1mm；配重滑块数量，两组；运转连杆：一根，安装位置可调；支撑连杆，两根；滑块轴承材料，黄铜。
风速流体力学仿真试验模块：叶轮规范：叶轮3片，叶轮5片，叶轮7片各一个。
驱动器缺陷仿真试验模块：型号：ABB370W，M3AA71A2,故障类型：单相电压不平衡，工作频率：50Hz。
系统旋转力矩加载仿真模块：型号：FZ6.K/F额定转矩：6N.M,激励线圈方式：电流激励；电压：24DC，额定电流0.3安培。
压电式加速度传感器：型号：Valenian,灵敏度: 100 mV/g +/- 10%，含磁座，电缆。
4. 详细配置及技术参数：
序号
名称
规格参数描述
数量
1
万向实验装置移动基础平台
亚克力透明保护壳，带有T形安装槽，配有专用固定螺钉，
4个转向轮万向移动，带有四个减震基础起到隔振作用；
底座L*W：1100*800mm，双层隔板设计。
1套
2
旋转轴裂缝故障仿真试验模块
旋转轴裂缝故障仿真试验模块1组；
法兰联轴器1组；
长轴、短轴、定心轴各1根等。
法兰联轴器直径：Ø= 90mm，
6个六角法兰螺栓M8x20;
最高允许的弯曲扭矩，皮带轮的短轴：15,9Nm，质量盘的长轴：3,9Nm
1套
3
传动皮带系统仿真实验模块
传动皮带系统仿真实验模块1组；
小皮带轮(A)、大皮带轮、偏心小皮带轮(B)、张紧轮各1个；
皮带2条，缺齿磨损一根，正常两根;
皮带轮安装支架，固定轴直径14mm。
1套
4
抽水蓄能仿真试验模块
抽水蓄能仿真试验模块1组；
亚克力离心泵1个；
水槽1个等。
叶轮材质，不锈钢；
叶轮数量，连体式3片；最高转速：3600RPM；
水槽材质，塑料，容量：20公升；
1套
5
运转变量控制监测模块
内含转速粗调节模块，转速精调节模块，电位器控制器两组，转速显示仪表，转速BNC输出端口，负载调节模组，电源输入模块，电源总开关，急停按钮，电机启动开关，负载控制开关，电机变频器通讯接口,散热风扇，风扇开关，磁粉负载接线端口，电机电源输入接口，激光信号放大器组成，光纤传感器，电源线，集成式机箱设计。
1台
6
临界转速仿真试验模块
弹性挠性轴转子模组1根，轴直径Ø10mm，轴承支撑点直径Ø20mm，轴端直径Ø14mm，长度530mm；
铝制支撑轴承座3个，表面发黑氧化；
滚动支撑轴承2组，轴承类型深沟球滚珠。
滑动轴承1个，黄铜自润滑。
安装用转子配重盘2个，带有螺纹孔配置螺栓。
1套
7
联轴器故障仿真试验模块
弹性爪形联轴器1个，带有联轴器星型减震梅花垫，材质尼龙，材质铝制。
法兰联轴器1个；
销联轴器1个，销的偏心距可调。销的偏心距：1 mm，最高螺距偏心误差：±1.909°，偏心孔为椭圆，偏心距可调；
故障联轴器表面激光刻字故障类型便于识别。
1套
8
往复式单冲程转子仿真试验模块
可调行程范围，50-75-1-100mm；滑块轴承磨损可调间隙范围，0-1mm；
弹簧刚度，R:0.55N/mm；
无张力弹簧长度L0:140 mm ；
配重滑块2组；
运转连杆1根，安装位置可调；
支撑连杆2根；
滑块轴承1个，材料黄铜。
1套
9
风速流体力学仿真试验模块
叶轮材质：不锈钢。
叶轮规范：叶轮3片，叶轮5片，叶轮7片各1个；
叶轮安装底座1套。
保护盘：2只，铝制，POM。
1套
10
驱动器缺陷仿真试验模块
驱动电机，额定功率370W，级数，2级；
额定转速：2970转/分钟。
故障类型：单相电压不平衡；工作频率：50Hz。
故障切换：通过急停开关设置。
1台
11
系统旋转力矩加载仿真模块
最高转速1800转/分钟。
额定转矩：6N.M；激励线圈方式：电流激励；电压：24DC；额定电流0.3安培。
散热方式：自然冷却。
1个
可编程加载器
型号：F50.K/F额定扭矩：50Nm，电压和电流：24V / 0.6A，最大速度：1800转/分钟。
1个
12
故障轴承
滚珠轴承，6204,内径20mm；轴承外径42mm,防尘盖材质,铁质。
良好轴承2个；
故障轴承5个（轴承内圈，外圈，滚珠，保持架，综合故障）。
7个
13
直齿平行齿轮箱
带有透明亚克力透明观察口，便于观察故障齿轮位置。
减速比3：1；齿轮齿数25:75；
正常齿轮1对；键槽，紧定螺丝安装。
故障齿轮4个（点蚀齿轮，裂纹齿轮，磨损齿轮，断齿齿轮）等。
油液润滑，自带润滑油。
6个
14
变频器
三相异步交流变频器，0.4KW。单相220V交流电源输入，三相输出，模拟量控制。
1台
15
压电式加速度传感器
型号：Valenian,灵敏度: 100 mV/g +/- 10%，含磁座，电缆。
8个
5. 支持的实验实训研究项目：
1.旋转轴裂缝故障仿真实验；
2.皮带张力对振动行为的影响；
3.速度对振动特性的影响；
4.皮带轮偏心和皮带跑偏的影响；
5.皮带打滑对振动频谱的影响；
6.故障和故障V型皮带的运行频谱比较；
7.观察和研究离心泵中的汽蚀现象；
8.离心泵运行振动测试研究；
9.离心泵叶轮裂纹诊断研究；
10.离心泵异常声响判别；
11.离心泵管路排液后中断现象；
12.不平衡激励的影响；
13.柔性转子诊断测试研究；
14、临界转速测试研究；
15. 共振现象测试研究；
16.联轴器偏心、孔距误差对机器运行的影响；
17.从振动信号识别联轴器故障特征；
18.往复式单冲程转子仿真诊断试验；
19.轴承间隙和冲击力的影响研究；
20.活塞杆上的磨损测量；
21.风速流体力学仿真试验研究；
22.风扇叶片振动诊断测量
23.叶片通过频率的测试
24.从振动频谱中识别叶片引起的振动
25.动态不平衡对风机叶片的影响
26.驱动器缺陷仿真试验诊断
27.电磁不对称对振动特性的研究
28.荷载对振动水平的影响
29.马达单相电压不平衡现象测试诊断
30.齿轮箱故障信号研究
31.轴齿中心距和齿隙的影响
32.润滑的声响研究
33.从振动特性识别齿轮缺齿损伤信号
34.运转变量控制监测学习
35.旋转力矩加载对振动信号影响仿真研究
36.速度，加速度，位移，包络振动量测研究学习
37.通过包络谱解调分析，相位分析、互功率谱解释诊断现象
38.3D ODS 模态分析研究
39.工矿仿真启停机过程分析
40.上位机基于路径或非路径采集，时域波形/频谱分析
41.倍频分析，谐波游标和边带游标
42.相位差分析，轴心轨迹、3D振型分析、3D瀑布图、伯德图分析、敲击测试
43.学习研究可选的窗函数：汉宁窗、汉明窗、平顶窗、凯塞窗、布莱克曼窗；
44.可研究滚子轴承磨损、松动、缺油现象
45.植入故障电机与负载的相关性
46.轴承外圈、内圈、滚动体、保持架部位故障在频谱图上的特征，
47.滚动轴承共振/临界转速现象研究功能
48.轴承状况劣化过程在频谱图上的显示
49.模拟转动设备主轴摩擦现象实验
50.研究机电设备基础松动现象
51.驱动器马达与传动系统不对中故障研究
52.低速与高速转子实验仿真测试
29.马达单相电压不平衡现象测试诊断
30.齿轮箱故障信号研究
31.轴齿中心距和齿隙的影响
32.润滑的声响研究
33.从振动特性识别齿轮缺齿损伤信号
34.运转变量控制监测学习
35.旋转力矩加载对振动信号影响仿真研究
36.速度，加速度，位移，包络振动量测研究学习
37.通过包络谱解调分析，相位分析、互功率谱解释诊断现象
38.3D ODS 模态分析研究
39.工矿仿真启停机过程分析
40.上位机基于路径或非路径采集，时域波形/频谱分析
41.倍频分析，谐波游标和边带游标
42.相位差分析，轴心轨迹、3D振型分析、3D瀑布图、伯德图分析、敲击测试
43.学习研究可选的窗函数：汉宁窗、汉明窗、平顶窗、凯塞窗、布莱克曼窗；
44.可研究滚子轴承磨损、松动、缺油现象
45.植入故障电机与负载的相关性
46.轴承外圈、内圈、滚动体、保持架部位故障在频谱图上的特征，
47.滚动轴承共振/临界转速现象研究功能
48.轴承状况劣化过程在频谱图上的显示
49.模拟转动设备主轴摩擦现象实验
50.研究机电设备基础松动现象
51.驱动器马达与传动系统不对中故障研究
52.低速与高速转子实验仿真测试