專利名稱：旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種試驗裝置，具體是一種旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與試驗裝置，用于機械工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
機械運動學(xué)與動力學(xué)所涉內(nèi)容十分廣泛，對其進行實驗研究與分析是十分必要的。如實行對機器在線檢測，能知道機器是否健康運往；對機械產(chǎn)品進行實時的故障診斷與分析是延長機器使用壽命的有效手段。隨著機械學(xué)科和測試技術(shù)學(xué)科的深入發(fā)展、測試技術(shù)水平與手段日益先進、測試軟件飛速發(fā)展，完全有必要開設(shè)這類教學(xué)實驗。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?4229911.6，專利名稱旋轉(zhuǎn)機械故障診斷實驗臺，但是實驗臺的結(jié)構(gòu)和測試內(nèi)容完全不同，它是診斷齒輪故障的實驗臺，實驗臺的結(jié)構(gòu)采用齒輪傳動，它是由電機、故障齒輪、傳動齒輪、聯(lián)軸器、平衡盤、發(fā)電機、軸承座、加載器、故障軸承和一面兩鎖所組成。該實驗臺僅用于機械設(shè)計課程的教學(xué)實驗臺，應(yīng)用范圍比較狹窄，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、使用不便、耗能、噪聲大、不安全和實驗時數(shù)長等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與試驗裝置，使其達到應(yīng)用范圍廣，可涉及到機械原理、機械設(shè)計、測試技術(shù)等學(xué)科的理論知識在教學(xué)實驗中的應(yīng)用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本實用新型包括伺服電機、第一機架、第一位移傳感器、第一軸承座、第一夾持器、第二夾持器、第二位移傳感器、第二軸承座、第一飛輪、第二機架、測速電機、第三機架、測軸、第四機架、第二飛輪、試驗平臺、第三夾持器、第三位移傳感器。其連接關(guān)系為整個裝置的硬件均安裝在試驗平臺上，伺服電機裝于第一機架上，而第一機架用螺栓固結(jié)在試驗平臺上面；第二飛輪的左端與伺服電機配合，右端與測軸配合。測軸的左端與第一軸承座配合、右端與第二軸承座配合。第一軸承座同第四機架螺栓連結(jié)。第四機架又以螺栓與試驗平臺連結(jié)；同樣第二軸承座同第三機架螺栓連結(jié)，第三機架又以螺栓與試驗平臺連結(jié)。第一飛輪的左端與測軸配合，右端與測速電機配合；測速電機固結(jié)在第二機架上，第二機架用螺栓連結(jié)在試驗平臺上面。第一夾持器平放在試驗平臺上面，第一位移傳感器設(shè)置于第二飛輪上面；與此相同，第二夾持器平放在試驗臺上面，第二位移傳感器設(shè)置于第一飛輪上面；第三夾持器平放在試驗平臺上面，第三位移傳感器可放在第一飛輪或第二飛輪或測軸的X方向上。
三個位移傳感器的信號線都連結(jié)于二次儀表。二次儀表與電腦、顯示器相連，組成一個測試系統(tǒng)。
測軸為一細長桿，伺服電機拖動兩個飛輪與測軸轉(zhuǎn)動。軸是有質(zhì)量的彈性體，其在旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生振動，使用電渦流式傳感器可用于動態(tài)非接觸測量軸在各種不同轉(zhuǎn)速時的運動狀態(tài)和動力參數(shù)，由傳感器將機械量變化轉(zhuǎn)化為電量變化，再由采卡進行數(shù)據(jù)采集，然后電信號輸入電腦進行數(shù)據(jù)分析、顯示。將第三位移傳感器置于測軸的中點，這時可測定該軸的位移值與振型曲線。并將第三位移傳感器分別與第一、第二位移傳感器配對使用，并分別置于第一、第二飛輪處，這時可測定兩飛輪處的軸心軌跡圖。兩飛輪通過測軸可測量其頻響函數(shù)。測速電機可直接測試軸的轉(zhuǎn)速等。
本實用新型應(yīng)用范圍廣，在機械原理、機械設(shè)計、測試技術(shù)等學(xué)科的理論知識在教學(xué)實驗中具有良好應(yīng)用，解決了結(jié)構(gòu)簡單、體積小、操作方便、使用安全、節(jié)能、噪聲小、實用性強等應(yīng)用上的難題，而且節(jié)約了成本，每臺制作成本費明顯降低，經(jīng)濟效益可佳，與軟件配合，可以完成更多系統(tǒng)的設(shè)計與仿真，這可極大地節(jié)約了教學(xué)資源。


圖1本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括伺服電機1、第一機架2、第一位移傳感器3、第一軸承座4、第一夾持器5、第二夾持器6、第二位移傳感器7、第二軸承座8、飛輪9、第二機架10、測速電機11、第三機架12、測軸13、第四機架14、飛輪15、試驗平臺16、第三夾持器17、第三位移傳感器18。其連接關(guān)系為整個測試系統(tǒng)的硬件均安裝在試驗平臺16上，伺服電機1裝于第一機架2上，而第一機架2用螺栓固結(jié)在試驗平臺16上面；第二飛輪15的左端與伺服電機1配合，右端與測軸13配合。測軸13的左端與第一軸承座4配合、右端與第二軸承座8配合。第一軸承座4同第四機架14螺栓連結(jié)。第四機架14又以螺栓與試驗平臺16連結(jié)；同樣第二軸承座8同第三機架12螺栓連結(jié)，第三機架12又以螺栓與試驗平臺16連結(jié)。第一飛輪9的左端與測軸13配合，右端與測速電機11配合；測速電機11固結(jié)在第二機架10上，第二機架10用螺栓連結(jié)在試驗平臺16上面。第一夾持器5、第二夾持器6、第三夾持器17平放在試驗平臺16上面，第一位移傳感器3、第二位移傳感器7分別設(shè)置于第二飛輪15、第一飛輪9上面；第三位移傳感器18可放在第一飛輪9或第二飛輪15或測軸13的X方向上。
第一位移傳感器3、第二位移傳感器7、第三位移傳感器18的信號線都連結(jié)于二次儀表19，二次儀表19與電腦、顯示器相連，組成一個測試系統(tǒng)。
伺服電機1拖動第一飛輪9、第二飛輪15與測軸13轉(zhuǎn)動，測軸13為一細長桿。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與試驗裝置，包括第一機架(2)、第一軸承座(4)、第二軸承座(8)、第二機架(10)、第三機架(12)、第四機架(14)、試驗平臺(16)，其特征在于，還包括伺服電機(1)、第一位移傳感器(3)、第一夾持器(5)、第二夾持器(6)、第二位移傳感器(7)、第一飛輪(9)、測速電機(11)、測軸(13)、第二飛輪(15)、第三夾持器(17)、第三位移傳感器(18)，整個裝置各個構(gòu)件均設(shè)置在試驗平臺(16)上，伺服電機(1)設(shè)于第一機架(2)上，而第一機架(2)固結(jié)在試驗平臺(16)上面，第二飛輪(15)的左端與伺服電機(1)配合，右端與測軸(13)配合，測軸(13)的左端與第一軸承座(4)配合，右端與第二軸承座(8)配合，第一軸承座(4)、第二軸承座(8)分別同第四機架(14)、第三機架(12)螺栓連結(jié)，第二機架(10)、第三機架(12)、第四機架(14)又分別以螺栓與試驗平臺(16)連結(jié)，第一飛輪(9)的左端與測軸(13)配合，右端與測速電機(11)配合，測速電機(11)固結(jié)在第二機架(10)上，第一夾持器(5)、第二夾持器(6)、第三夾持器(17)平放在試驗平臺(16)上面，第一位移傳感器(3)、第二位移傳感器(7)分別設(shè)置于第二飛輪(15)、第一飛輪(9)上面，第三位移傳感器(18)設(shè)置在第一飛輪(9)或第二飛輪(15)或測軸(13)的X方向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與試驗裝置，其特征是，第一位移傳感器(3)、第二位移傳感器(7)、第三位移傳感器(18)的信號線都連結(jié)于二次儀表(19)，二次儀表(19)與電腦、顯示器相連，組成一個測試系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與試驗裝置，其特征是，測軸(13)為一細長桿，伺服電機(1)拖動第一飛輪(9)、第二飛輪(15)與測軸(13)轉(zhuǎn)動。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與分析試驗裝置，用于機械工程技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型中，整個裝置的硬件均設(shè)置在試驗平臺上，伺服電機裝于第一機架上，而第一機架固結(jié)在試驗平臺上面；第二飛輪的左端與伺服電機配合，右端與測軸配合，測軸的左端與第一軸承座配合、右端與第二軸承座配合。軸承座同機架連結(jié)，機架與試驗平臺連結(jié)，第一飛輪的左端與測軸配合，右端與測速電機配合；測速電機固結(jié)在第二機架上，夾持器平放在試驗平臺上面，兩個位移傳感器設(shè)置于飛輪上面；第三傳感器放在飛輪或測軸的X方向上。本實用新型應(yīng)用范圍廣，解決了結(jié)構(gòu)簡單、體積小、操作方便、使用安全、節(jié)能、噪聲小、實用性強等應(yīng)用上的難題。而且節(jié)約了成本，經(jīng)濟效益可佳。
文檔編號G01M13/00GK2826392SQ200520042790
公開日2006年10月11日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者胡貴錢, 徐建新 申請人:上海交通大學(xué)