瓦倫尼安PT700實(shí)驗(yàn)平臺用于復(fù)雜機(jī)械裝備基礎(chǔ)單元綜合性能表征指標(biāo)的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分，以支持復(fù)雜裝備綜合性能模型構(gòu)建及分析進(jìn)而推進(jìn)裝備質(zhì)量管理、可靠性研究、智能化可靠性設(shè)計等方向的研究。依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)平臺總體應(yīng)包含：復(fù)雜裝備關(guān)鍵傳動單元物理運(yùn)行及控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)、建模及分析軟件包等三個主要部分。其中，關(guān)鍵傳動單元物理運(yùn)行及控制系統(tǒng)應(yīng)包含復(fù)雜裝備中多種類型的關(guān)鍵傳動單元，如齒輪傳動單元、蝸輪傳動單元、絲桿傳動單元等；數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)中應(yīng)包含各類性能表征指標(biāo)數(shù)據(jù)采集的傳感器、數(shù)據(jù)存儲單元及終端顯示和數(shù)據(jù)處理裝置；建模及分析軟件包應(yīng)包含物理模型構(gòu)建軟件、三維幾何模型構(gòu)建軟件及各類仿真分析軟件等。

2、需完成的實(shí)驗(yàn)項目

（1）關(guān)鍵傳動單元現(xiàn)場運(yùn)行實(shí)驗(yàn)：分類、持續(xù)、完整地收集和積累傳動單元載荷數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)等故障數(shù)據(jù)，支撐單元故障演變及故障機(jī)理分析，輔助裝備制造和使用企業(yè)進(jìn)行故障維修管理和決策。同時，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性模型構(gòu)建，并預(yù)測可靠性演變規(guī)律，實(shí)現(xiàn)傳動單元可靠性預(yù)測及驗(yàn)證。

（2）關(guān)鍵傳動單元可靠性加速實(shí)驗(yàn)：依據(jù)關(guān)鍵傳動單元結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工況條件，進(jìn)行可靠性加速實(shí)驗(yàn)，快速激發(fā)傳動單元的潛在故障，高效率收集單元故障數(shù)據(jù)，形成關(guān)鍵傳動單元可靠性數(shù)據(jù)庫，為裝備可靠性保障提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（3）關(guān)鍵傳動單元性能實(shí)驗(yàn)：除可靠性外，復(fù)雜裝備精度、精度穩(wěn)定性、運(yùn)行噪聲等性能指標(biāo)也是非常重要的，該實(shí)驗(yàn)臺可在可靠性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，開展精度、噪聲、穩(wěn)定性等性能方面的實(shí)驗(yàn)，實(shí)時記錄和分析傳動單元運(yùn)行性能參數(shù)，為裝備質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支持。

3、主要技術(shù)要求

（1）關(guān)鍵傳動單元物理運(yùn)行及控制系統(tǒng)

①通用伺服電機(jī)及控制系統(tǒng)

包含伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動器、動力電纜、編碼器電纜。

伺服電機(jī)：功率1.5KW、轉(zhuǎn)速3000RPM；

電機(jī)編碼器：絕對式編碼器。

②配套液壓站及控制元件

液壓站：功率6.3Mpa、排量6L/min、泵體為齒輪泵；

控制元件包含：溢流閥、電磁換向閥、單向閥、節(jié)流閥、比例流量閥等。

③絲桿傳動單元

支撐軸承座：BK25+BF25；

絲桿螺母副：型號SFUR3210、研磨級、行程1000mm、軸徑：25、導(dǎo)程：20；

直線導(dǎo)軌：導(dǎo)軌滑塊組合高度45mm、導(dǎo)軌寬度28mm、滑塊安裝孔40×40mm。

④齒輪傳動單元

含直齒傳動單元和斜齒傳動單元：

直齒輪副：主動齒輪齒數(shù)z=25、傳動比i=4、模數(shù)m=2；

斜齒輪副：齒數(shù)、模數(shù)、傳動比同上、螺旋角20°。

⑤蝸輪蝸桿傳動單元

渦輪蝸桿副：蝸桿模數(shù)m=4、線數(shù)z=2、傳動比i=10。

⑥加載工作臺

需適應(yīng)不同傳動單元的加載。

⑦傳動單元安裝架

包含傳動單元安裝底座、電機(jī)安裝座、連接件、固定件等。

（2）數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)

①采集卡

要求為16位高速USB器件，采樣頻率為250KS/s，16路單端，8條I/O線路。

②傳感器

具體傳感器和要求如下：

1）動態(tài)轉(zhuǎn)矩傳感：轉(zhuǎn)矩測量范圍0-50N?m；

2）溫度傳感器×5：采用自粘式熱敏電阻傳感器形式，標(biāo)配工作溫度范圍為-80～120°C（-112～248°F），標(biāo)配可互換誤差為±0.2°C，帶電話插頭連接器；

3）力傳感器：標(biāo)稱力范圍為0～1t，精度等級0.02% F.S；

4）光柵尺：直線光柵要求為測量行程1000mm，精度0.1um；圓光柵要求為精度0.1um，直徑；

5）噪聲傳感器：測量范圍30～130dB，精度：≤±1.5dB，響應(yīng)時間：小于2秒，工作環(huán)境溫度-20～60℃、濕度10～90%RH，分辨率0.1dB；

6）壓電式加速傳感器：靈敏度50PC/g,量程范圍±800g；

7）非接觸式電渦流傳感器：標(biāo)稱精度1μm,實(shí)際精度10μm；

8）輪輻式力傳感器：里程0～400KN，精度±0.05%FS；

9）拉壓雙向力傳感器：量程為0-1t，輸出靈敏度2±0.05mV/V，非線性0.05-0.1%F.S，重復(fù)性0.05%F.S，溫度靈敏度0.05%F.S./10℃，使用電壓5-10V，最大工作電壓15V；

③移動式工作站

1）CPU：不低于I7、線程數(shù)不低于20、處理器加速頻率不低于5.0GHz；

2）內(nèi)存：≥32G；

3）顯卡：≥8G；

4）固態(tài)硬盤：≥1T；

5）顯示器：≥14.4寸；

6）配套鼠標(biāo)。

④NI采集系統(tǒng)含振動測量和模擬量測量采集模等，提供詳細(xì)的設(shè)備說明書、操作手冊和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

⑤測量儀器

包含數(shù)顯卡尺、千分表、手持式測溫儀等。

（3）建模及分析軟件包（或軟件集成平臺）

軟件包含有三維幾何模型構(gòu)建軟件、各類仿真分析軟件、數(shù)據(jù)傳輸及交互軟件人機(jī)交互及可視化軟件等。

①三維幾何模型構(gòu)建軟件

可用于傳動單元三維幾何模型構(gòu)建的軟件，如AutoCAD、SolidWorks、Catia或Pro/E等；

②仿真分析軟件

可用于模型的力學(xué)、熱學(xué)等物理特性的分析的CAE軟件，如Ansys、Nastran等。

③數(shù)據(jù)傳輸及交互軟件

可用于傳動單元物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與虛擬三維模型之間進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)交互的軟件，如Azure IoT、AWS IoT或ThingWorx等物聯(lián)網(wǎng)軟件。

④人機(jī)交互及可視化軟件

可用于人機(jī)交互、動態(tài)顯示、實(shí)時控制的交互式軟件，如Unity、Unreal Engine或Vizard等軟件。

⑤數(shù)據(jù)庫軟件

用于實(shí)驗(yàn)過程中各質(zhì)量特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的存儲，如Oracle、MySQL或SQL server等數(shù)據(jù)庫。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械工程應(yīng)用測試臺

轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)交叉研究仿真臺

軸承壽命實(shí)驗(yàn)臺測試軸承及控制系統(tǒng)關(guān)鍵組件

機(jī)械傳動動部件振動及故障植入試驗(yàn)臺

高速軸承系統(tǒng)動力學(xué)行為模擬與智能化感知實(shí)驗(yàn)平臺

齒輪及軸承測試臺架

機(jī)械故障診斷共享實(shí)驗(yàn)室

機(jī)械系風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)智能運(yùn)維平臺

 風(fēng)機(jī)試驗(yàn)裝置

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)智能運(yùn)維平臺

立式循環(huán)水泵實(shí)驗(yàn)臺

軸承加速壽命實(shí)驗(yàn)臺

旋轉(zhuǎn)設(shè)備典型故障模塊

大學(xué)齒輪傳動系統(tǒng)振動實(shí)驗(yàn)臺

機(jī)器人關(guān)鍵零部件制造實(shí)訓(xùn)臺

設(shè)備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)

船舶推進(jìn)軸系模擬實(shí)驗(yàn)臺

振動測試試驗(yàn)系統(tǒng)

智能運(yùn)維與故障診斷技術(shù)實(shí)驗(yàn)室

機(jī)械工程學(xué)院旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障模擬實(shí)驗(yàn)臺

直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電慣量感知與運(yùn)行控制系統(tǒng)

齒輪箱動力學(xué)故障模擬與分析系統(tǒng)

機(jī)械故障診斷實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

工業(yè)大學(xué)齒輪傳動振動測試及故障模擬試驗(yàn)裝置

軸承加速壽命實(shí)驗(yàn)臺

高鐵走行部故障模擬實(shí)驗(yàn)臺架

機(jī)械傳動裝置加速退化試驗(yàn)系統(tǒng)

機(jī)械系風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)智能運(yùn)維平臺

齒輪及軸承測試臺架

高速軸承系統(tǒng)動力學(xué)行為模擬與智能化感知實(shí)驗(yàn)平臺

流體機(jī)械性能及故障綜合模擬試驗(yàn)臺結(jié)果公告

機(jī)械故障診斷與測控技術(shù)

主泵故障診斷試驗(yàn)臺

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)智能診斷平臺

多物理場故障診斷及智能測試系統(tǒng)

機(jī)械動力學(xué)及振動基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺

完整版機(jī)械故障綜合模擬實(shí)驗(yàn)平臺

基于智能制造的出版物聯(lián)數(shù)字孿生平臺

傳動系統(tǒng)故障綜合模擬與測試實(shí)驗(yàn)臺

機(jī)械工程學(xué)院復(fù)雜裝備數(shù)字孿生試驗(yàn)平臺

機(jī)電故障模擬試驗(yàn)平臺

滾動軸承全生命周期預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)

電動機(jī)故障模擬及分析平臺

軸承加速壽命實(shí)驗(yàn)臺

機(jī)電設(shè)備健康評估與故障診斷綜合試驗(yàn)測試臺

軸承加速壽命實(shí)驗(yàn)臺液壓加載系統(tǒng)

軸承故障預(yù)測模擬實(shí)驗(yàn)平臺

風(fēng)機(jī)運(yùn)行監(jiān)測與檢修維護(hù)實(shí)驗(yàn)平臺

高速轉(zhuǎn)子軸承動力學(xué)仿真臺架

高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子軸承動力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺

動力傳動設(shè)備綜合狀態(tài)評估及預(yù)測模擬試驗(yàn)臺

機(jī)電系統(tǒng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)臺

機(jī)械學(xué)院教學(xué)儀器設(shè)備

傳動系統(tǒng)多功能綜合測試平臺

發(fā)動機(jī)模擬轉(zhuǎn)子綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

機(jī)械故障診斷與測控技術(shù)實(shí)訓(xùn)臺

轉(zhuǎn)子動力學(xué)理論與應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)臺

工業(yè)自動化裝備實(shí)訓(xùn)臺

旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動分析與控制分析系統(tǒng)

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)試驗(yàn)理論與方法驗(yàn)證測試臺

軸承、齒輪及傳動系統(tǒng)綜合故障實(shí)訓(xùn)臺

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計制造與運(yùn)維分析臺

軋機(jī)關(guān)鍵部件綜合故障模擬試驗(yàn)臺

大學(xué)高水平學(xué)科平臺

轉(zhuǎn)向架典型故障模擬實(shí)驗(yàn)臺

轉(zhuǎn)子軸承齒輪典型故障模擬實(shí)驗(yàn)臺

電機(jī)典型故障模擬實(shí)驗(yàn)臺

機(jī)械系內(nèi)外雙轉(zhuǎn)傳動子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺

高速列車傳動系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

機(jī)械動力裝備平臺

可靠性與系統(tǒng)工程學(xué)院傳動軸系軸承故障實(shí)驗(yàn)套件

轉(zhuǎn)子軸承故障試驗(yàn)臺

大學(xué)新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)耦聯(lián)載荷智能分析系統(tǒng)

機(jī)械工業(yè)轉(zhuǎn)子裝備智能維護(hù)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

汽車能量回收懸架實(shí)驗(yàn)臺

理工大學(xué)轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺