[發明專利]多功能振動測試試驗臺

在審

• 申請號: 202111499653.5
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114235318A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 劉淵;馬海波;劉毅;朱杰;周少華
• 申請（專利權）人: 湖南崇德科技股份有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 湖南喬熹知識產權代理事務所(普通合伙) 43262
• 代理人: 周瓊

本發明提供了一種多功能振動測試試驗臺，其包括一轉軸和其動力裝置，所述轉軸依次穿過聯軸器、第一軸承、平衡盤、第二軸承和第三軸承，所述第一軸承對應安裝有用于軸向固定第一軸承的卡環和用于徑向固定第一軸承的軸承座，所述第二軸承上安裝有改變第二軸承荷載大小的徑向加載裝置，所述第三軸承的軸承座安裝于基座上。與現有技術相比，本發明提供的多功能振動測試試驗臺，通過本發明能夠在實驗室模擬出軸不對中、軸承故障、不平衡故障特征以及徑向載荷與振動幅值的影響特性，以及上述4種旋轉設備中常見的故障特征的綜合故障特征的模擬實驗。用于旋轉機械振動故障理論及方法的研究，對于振動分析的理論研究和實操都是具有非常重要的意義。

技術領域

本發明涉及機械技術領域，尤其涉及一種多功能振動測試試驗臺。

背景技術

旋轉機械的種類繁多，有發電機、汽輪機、離心式壓縮機、水泵、通風機以及電動機等，這類機械的主要功能都是由旋轉動作完成的，統稱為機器。轉子不平衡、軸系不對中、齒輪故障、軸承故障等在旋轉機械故障類型中屬于常見故障，對于初入振動領域的研究人員來說，需要對這些故障進行理論分析研究。但是在大多數現場，各類故障的出現具有很大的隨機性，研究人員很難第一時間進行驗證，而現有的振動試驗臺，大多只能研究模擬1-2種故障，對于工程人員的培訓效率低下，對故障的診斷也模糊不清，具體為：

1.1旋轉設備在長期運行的過程中，振動問題是最為常見的，因為振動可以由非常多的原因造成，比如松動、不平衡、軸彎曲、不對中、軸承損壞、齒輪故障等造成，但在實際故障中往往不會同時出現這么多種類型的故障。這就造成了研究或分析人員積累的案例和經驗不足，無法判斷出真正的故障類型。

1.2每一種故障都是有對應的特征頻率和頻譜的，但是不同的故障程度對應的幅值和特征頻譜不完全相同，或者多種故障重疊后的故障頻譜也不完全相同，難以對綜合多種故障類型的特征進行分析和研究。

基于此現狀發明人提出一種可得出多種振動故障特征的模擬和測試試驗臺。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種可以模擬多種故障特征和各類故障的疊加特征的多功能振動測試試驗臺。

多功能振動測試試驗臺，包括一轉軸和其動力裝置，所述轉軸依次穿過聯軸器、第一軸承、平衡盤、第二軸承和第三軸承，所述第一軸承對應安裝有用于軸向固定第一軸承的卡環和用于徑向固定第一軸承的軸承座，所述第二軸承上安裝有改變第二軸承荷載大小的徑向加載裝置，所述第三軸承的軸承座安裝于基座上。

優選地，所述動力裝置包括順次連接的皮帶輪和齒輪箱，所述齒輪箱的輸入軸與皮帶輪連接，所述齒輪箱的輸出軸與轉軸連接。

更優選地，所述皮帶輪通過第一鍵固定于齒輪箱的輸入軸。

更優選地，所述聯軸器分別通過第二鍵和第三鍵固定于所述齒輪箱的輸出軸和轉軸。

優選地，所述平衡盤通過第四鍵固定于轉軸上。

優選地，所述第一軸承、第二軸承和第三軸承均用于支撐轉軸，實現轉軸旋轉。

優選地，所述平衡盤是一個圓周方向上均布平衡孔的圓盤，通過在至少一個平衡孔上安裝螺栓或配重塊改變其重心。

優選地，所述軸承座的安裝位置區間在0.5mm-2mm。

更優選地，所述軸承座的鎖緊螺栓中的至少一個不完全緊固。

優選地，所述軸承座和第三軸承的軸承座上安裝有傳感器，以接入信號采集單元。

與相關技術相比，通過本發明能夠在實驗室模擬出軸不對中、軸承故障、不平衡故障特征以及徑向載荷與振動幅值的影響特性，以及上述4種旋轉設備中常見的故障特征的綜合故障特征的模擬實驗。用于旋轉機械振動故障理論及方法的研究，對于振動分析的理論研究和實操都是具有非常重要的意義。

附圖說明