Vibration Analysis Training System（振動(dòng)分析培訓(xùn)系統(tǒng)）設(shè)計(jì)原理-機(jī)械故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)原理

Design Principles of Mechanical Fault Simulation Test Bench

Vibration Analysis Training System

瓦倫尼安（VALENIAN）機(jī)械故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)是一種用于模擬和研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特性的實(shí)驗(yàn)裝置，廣泛應(yīng)用于教學(xué)、科研和工業(yè)培訓(xùn)領(lǐng)域。以下是基于瓦倫尼安（VALENIAN）教學(xué)設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原理分析：

一、核心設(shè)計(jì)原理

Core Design Principles

模塊化設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)，允許快速更換故障組件（如軸承、齒輪、轉(zhuǎn)子等），以模擬不同的機(jī)械故障狀態(tài)。這種設(shè)計(jì)便于用戶根據(jù)需要調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)效率。

多故障模擬功能

實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠模擬多種常見機(jī)械故障，包括軸承缺陷、齒輪磨損、軸不對中、轉(zhuǎn)子不平衡、機(jī)械松動(dòng)等。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、負(fù)載和故障組件，實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以生成與實(shí)際工況相似的振動(dòng)信號(hào)，便于故障特征分析。

數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)采集振動(dòng)、溫度、噪聲、轉(zhuǎn)速等機(jī)械參數(shù)。結(jié)合分析軟件，用戶可以進(jìn)行時(shí)域、頻域、包絡(luò)分析等多種信號(hào)處理，提取故障特征。

動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬

通過磁粉制動(dòng)器或液壓加載系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以模擬不同工況下的負(fù)載變化，研究負(fù)載對機(jī)械振動(dòng)特性的影響17。

二、主要功能組件

Main Functional Components

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

采用ABB三相異步電機(jī)，配備變頻器實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，滿足不同轉(zhuǎn)速下的實(shí)驗(yàn)需求。

故障模擬組件

軸承故障：可更換內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架等故障軸承，模擬不同軸承缺陷。

齒輪故障：提供斷齒、磨損、裂紋等故障齒輪，研究齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)特性。

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)：通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子盤上的不平衡量，模擬轉(zhuǎn)子不平衡故障。

傳感器系統(tǒng)

包括加速度傳感器、位移傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)。

控制系統(tǒng)

采用PLC和觸控屏實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)速、負(fù)載等參數(shù)，便于操作和數(shù)據(jù)分析。

三、應(yīng)用場景

Application Scenarios

教學(xué)與培訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)臺(tái)廣泛應(yīng)用于高校和職業(yè)院校的機(jī)械故障診斷課程，幫助學(xué)生理解機(jī)械故障的振動(dòng)特征和診斷方法。

科研與開發(fā)

研究人員可利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證故障診斷算法，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和維護(hù)策略。

工業(yè)培訓(xùn)

企業(yè)可使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)培訓(xùn)設(shè)備維護(hù)人員，提高故障診斷和預(yù)知性維護(hù)能力，減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

四、技術(shù)優(yōu)勢

Technical Advantages

高精度與可靠性

實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用高精度傳感器和先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

靈活性與可擴(kuò)展性

模塊化設(shè)計(jì)和開放式架構(gòu)使實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)需求，并支持功能擴(kuò)展。

節(jié)能環(huán)保

封閉式實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)可節(jié)約50%的電能，適合長時(shí)間運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)場景。

五、總結(jié)

Conclusion

機(jī)械故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過模塊化設(shè)計(jì)、多故障模擬功能和先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為機(jī)械故障診斷研究提供了強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其廣泛應(yīng)用于教學(xué)、科研和工業(yè)領(lǐng)域，顯著提高了機(jī)械故障診斷的效率和準(zhǔn)確性。 產(chǎn)品由故障電機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)、傳感器、分析軟件組成，同時(shí)可選配扭矩傳感器、不同類型故障電機(jī)等。

1、產(chǎn)品功能描述

該實(shí)驗(yàn)臺(tái)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、扭矩傳感器（選配）、磁粉制動(dòng)器、故障電機(jī)配件等組成。

實(shí)驗(yàn)臺(tái)可拆卸電機(jī)，預(yù)置電機(jī)自對中設(shè)計(jì)，可更換7種類型的故障電機(jī)，分別是軸承故障電機(jī)、轉(zhuǎn)子不對中電機(jī)、轉(zhuǎn)子不平衡電機(jī)、轉(zhuǎn)子斷條電機(jī)、轉(zhuǎn)子軸彎曲電機(jī)、電壓不平衡及缺相電機(jī)、定子繞組故障電機(jī)。

電機(jī)具有軟件控制功能，可實(shí)現(xiàn)變轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)，負(fù)載具有軟件控制功能，可實(shí)現(xiàn)變負(fù)載實(shí)驗(yàn)。

2、產(chǎn)品總體參數(shù)描述

（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)：三相異步電機(jī)，功率3馬力，即2.25kw；

（2）供電：AC220V/50HZ；

（3）電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍：0-3600rpm；

（4）磁力制動(dòng)器：可提供涵蓋2-32磅英尺（42N*M）范圍負(fù)載；

（5）扭矩傳感器：量程20牛米，可實(shí)時(shí)測試實(shí)際扭矩；

（6）故障電機(jī)均有自對中設(shè)計(jì)，以方便更換。

（7）無線傳感器：WiFi連接PC，0-50g量程，100mv/g，0-10k頻響，同時(shí)內(nèi)置A/D模塊，最高采樣率為100khz/s；

（8）分析軟件，與無線傳感器實(shí)時(shí)連接，具有時(shí)域圖、頻譜圖功能，可存儲(chǔ)通用格式 數(shù)據(jù)。

以上內(nèi)容綜合了瓦倫尼安教學(xué)設(shè)備的多款產(chǎn)品特性，涵蓋了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)原理、功能組件、應(yīng)用場景和技術(shù)優(yōu)勢。

軸承故障預(yù)測模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

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

高速轉(zhuǎn)子軸承動(dòng)力學(xué)仿真臺(tái)架

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

動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)備綜合狀態(tài)評估及預(yù)測模擬試驗(yàn)臺(tái)

機(jī)電系統(tǒng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)臺(tái)

機(jī)械學(xué)院教學(xué)儀器設(shè)備

傳動(dòng)系統(tǒng)多功能綜合測試平臺(tái)

發(fā)動(dòng)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(tái)

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

工業(yè)自動(dòng)化裝備實(shí)訓(xùn)臺(tái)

旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)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(tái)

軸承、齒輪及傳動(dòng)系統(tǒng)綜合故障實(shí)訓(xùn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造與運(yùn)維分析臺(tái)

軋機(jī)關(guān)鍵部件綜合故障模擬試驗(yàn)臺(tái)

大學(xué)高水平學(xué)科平臺(tái)

轉(zhuǎn)向架典型故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子軸承齒輪典型故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

電機(jī)典型故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

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

高速列車傳動(dòng)系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

機(jī)械動(dòng)力裝備平臺(tái)

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

轉(zhuǎn)子軸承故障試驗(yàn)臺(tái)

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(tái)

理工大學(xué)轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)

工程大學(xué)葉片典型故障模擬測試臺(tái)

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)復(fù)合環(huán)境先進(jìn)測試平臺(tái)

旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院軸承試驗(yàn)臺(tái)

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

風(fēng)電機(jī)組主軸軸承綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)教學(xué)實(shí)訓(xùn)演示臺(tái)

多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

轉(zhuǎn)子故障試驗(yàn)臺(tái)輸入功率提升和控制系統(tǒng)

低速全參數(shù)行星齒輪箱故障模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

諧波軸承性能檢測平臺(tái)

機(jī)械工程控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

能源與動(dòng)力工程學(xué)院平臺(tái)

復(fù)雜機(jī)電液系統(tǒng)智能運(yùn)維功能性測試平臺(tái)

傳動(dòng)系統(tǒng)多功能綜合測試平臺(tái)

軸系激勵(lì)源識(shí)別方法小型驗(yàn)證試驗(yàn)臺(tái)

軸承高載荷加載及數(shù)據(jù)采集裝置

推進(jìn)軸系動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)采購及服務(wù)

全壽命周期齒輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)

齒輪全壽命試驗(yàn)臺(tái)

大型風(fēng)機(jī)縮比控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組縮比控制系統(tǒng)

轉(zhuǎn)子振動(dòng)分析與故障模擬試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)

機(jī)械振動(dòng)分析與運(yùn)維試驗(yàn)臺(tái)

軸系力學(xué)測試平臺(tái)

桌面式齒輪故障教學(xué)平臺(tái)

便攜式轉(zhuǎn)子軸承教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

桌面式轉(zhuǎn)子軸承故障教學(xué)平臺(tái)

轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)臺(tái)

故障機(jī)理研究教學(xué)平臺(tái)

轉(zhuǎn)子軸承綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)診斷臺(tái)

轉(zhuǎn)子軸承教學(xué)平臺(tái)

機(jī)械故障綜合模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)故障預(yù)測綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

機(jī)械故障綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

電機(jī)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)故障預(yù)測綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

列車轉(zhuǎn)向架故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

軸承預(yù)測模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

齒輪箱故障模擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

綜合故障模擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

機(jī)泵循環(huán)和故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

離心風(fēng)機(jī)故障植入試驗(yàn)平臺(tái)

機(jī)械故障仿真測試臺(tái)架

風(fēng)力發(fā)電故障植入試驗(yàn)平臺(tái)

直升機(jī)尾翼傳動(dòng)振動(dòng)及扭轉(zhuǎn)特性..

直升機(jī)齒輪傳動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)

旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障植入綜合試驗(yàn)平臺(tái)

旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障植入輕型綜合試驗(yàn)臺(tái)

行星齒輪箱故障植入試驗(yàn)平臺(tái)

高速柔性轉(zhuǎn)子振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)

行星及平行齒輪箱故障植入試驗(yàn)臺(tái)

剛性轉(zhuǎn)子振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)

軸系試驗(yàn)平臺(tái)電機(jī)可靠性研究對拖試驗(yàn)平臺(tái)

齒輪箱柔性軸系故障植入綜合試..

核電臥式轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性試驗(yàn)平臺(tái)

電機(jī)對拖齒輪箱故障植入試驗(yàn)平臺(tái)

微型軸承及動(dòng)平衡試驗(yàn)平臺(tái)

軋銀振動(dòng)特性試驗(yàn)平臺(tái)

軌道軸承振動(dòng)及疲勞磨損試驗(yàn)平臺(tái)

核電立式軸承振動(dòng)特性試驗(yàn)

扭轉(zhuǎn)振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)

平行齒輪箱疲勞磨損試驗(yàn)平臺(tái)

水泵故障植入試平臺(tái)

齒輪箱傳動(dòng)特性試驗(yàn)平臺(tái)

高速柔性轉(zhuǎn)子振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)

行星齒輪箱疲勞磨損試驗(yàn)平臺(tái)

軸承疲勞磨損試驗(yàn)平臺(tái)

單級便攜式行星齒輪箱故障植入實(shí)驗(yàn)臺(tái)

軸流風(fēng)機(jī)故障植入試驗(yàn)平臺(tái)

輕型軸系故障植入試驗(yàn)平臺(tái)

動(dòng)力轉(zhuǎn)向架綜合試驗(yàn)平臺(tái)

液壓系統(tǒng)故障植入試驗(yàn)平臺(tái)

旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障植入綜合試驗(yàn)平臺(tái)

雙跨雙轉(zhuǎn)了滑動(dòng)鈾承綜合故障

轉(zhuǎn)子軸承綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

小型轉(zhuǎn)子平行軸齒輪箱故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

滑動(dòng)軸承故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子平行軸齒輪箱綜合故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)

平行軸齒輪箱故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

行星齒輪箱故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

小型多模塊 (可替換) 故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

多種齒輪箱耦合工況下的故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

RV減速器故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)                                                                                             轉(zhuǎn)子行星齒輪箱綜合故障模擬試驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)教學(xué)平臺(tái)

諧波減速器故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)                                                                                   平行軸齒輪箱故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

行星齒輪箱故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子軸承故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

滑動(dòng)軸承油膜故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

汽輪機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)臺(tái)

機(jī)械功率封閉齒輪壽命預(yù)測機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

增速齒輪箱故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

軸承壽命預(yù)測機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子平行軸齒輪箱、行星齒輪箱故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

高速軸承故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

機(jī)械故障綜合模擬試驗(yàn)臺(tái)-完整版

旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

小型轉(zhuǎn)子滾動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)架設(shè)備

轉(zhuǎn)子滾動(dòng)軸承綜合故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)

三跨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)

雙跨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)

單跨轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)

多功能柔性轉(zhuǎn)子傳動(dòng)測試臺(tái)

振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

綜合模擬教學(xué)平臺(tái)

機(jī)械設(shè)備故障模擬設(shè)備–

轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)故障模擬平臺(tái)

傳動(dòng)故障模擬平臺(tái)

綜合模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

慣量盤電機(jī)測試臺(tái)

加速壽命預(yù)測實(shí)驗(yàn)設(shè)備

齒輪箱壽命預(yù)測實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

軸承壽命預(yù)測實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

其他定制試驗(yàn)設(shè)備

慣量性能加載試驗(yàn)臺(tái)

風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

變速箱綜合性能測試系統(tǒng)

循環(huán)水泵故障模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

雙跨雙轉(zhuǎn)子綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子滾動(dòng)軸承與齒輪箱綜合故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子軸承綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

電機(jī)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)矩測試系統(tǒng)

行星平行軸齒輪箱綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

柔性激勵(lì)多級傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

電機(jī)加載測試臺(tái)電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)

電機(jī)對拖測試臺(tái)

永磁同步電機(jī)對拖試驗(yàn)臺(tái)

曲柄滑塊導(dǎo)桿凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

慣量模擬試驗(yàn)臺(tái)

VALENIAN曲柄（導(dǎo)桿）搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

機(jī)泵循環(huán)仿真教學(xué)試驗(yàn)臺(tái)

皮帶輪傳動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)