盾構機主軸承模擬試驗臺是瓦倫尼安教學設備研發用于模擬盾構機主軸承在實際工作環境中的載荷、轉速、溫度等工況,以驗證其性能、壽命及可靠性的關鍵的試驗設備。

二：主要功能

1. 工況模擬

通過動態加載系統模擬主軸承在掘進過程中承受的 軸向力、徑向力、傾覆力矩等復合載荷。

復現實際工況中的 高轉速、高扭矩、振動沖擊 等條件。

2. 壽命與可靠性測試

通過長時間連續運行測試軸承的 疲勞壽命,評估其在設計壽命內的穩定性。

3. 性能參數監測

實時采集軸承的 溫度、振動、噪聲 等關鍵參數。

4. 故障診斷與優化

通過模擬異常工況（如軸承在極限載荷下的失效模式（如裂紋、磨損、點蝕等）。）評估軸承的 抗風險能力。

為軸承設計優化、材料選擇及潤滑方案提供數據支持。

三、組成部件

1. 機械加載系統

電動缸加載器：提供軸向、徑向載荷及傾覆力矩,模擬實際掘進力。

負載框架：高強度結構支撐,確保加載精度和試驗安全。

2. 驅動系統

大功率電機：驅動主軸承以設定轉速（5 rpm）運轉,模擬盾構機刀盤轉動。

減速器/傳動機構：匹配扭矩輸出,保證轉速穩定性。

3. 支撐與安裝結構

軸承座：固定被測主軸承,模擬實際安裝條件。

剛性底座：隔離外部振動,減少試驗干擾。

4. 傳感器與監測系統

力傳感器：測量軸向、徑向、傾覆力矩載荷。

扭矩傳感器：監測驅動扭矩。

溫度傳感器（PT100鉑電阻）：實時監控軸承溫度分布。

振動加速度計：捕捉高頻振動信號,分析異常頻率成分。

5. 潤滑與冷卻系統

油脂/油液循環裝置：模擬實際潤滑條件,可調節流量與壓力。

溫控單元：維持試驗環境溫度或對軸承進行主動冷卻。

6. 控制系統

PLC/工控機：協調加載、驅動、潤滑等子系統,實現多工況自動化測試。

人機界面（HMI）：參數設置、狀態監控及緊急停機功能。

7. 數據采集與處理系統

高速數據采集卡：同步記錄多通道傳感器信號。

專用分析軟件：處理數據并記錄試驗過程中的各傳感器數據、故障特征報告。

8. 輔助系統

安全防護裝置：急停按鈕、過載保護、防護罩等。

四：VALENIAN-DC24多通道數據采集器介紹

4.1：簡介：

VALENIAN-DC24多通道數據采集器采用便捷性、模塊化設計、體積小巧、攜帶方便、外接電源適配器供電采集使用。所有通道信號同步采集記錄,軟件測試數據實時顯示,配合便攜式電腦即可進行測試數據收集、數據分析診斷。該采集器每個通道兼容電壓和壓電式傳感器輸入、可以配接壓電式傳感器型加速度、聲學噪聲傳感器、電壓信號傳感器、并支持轉速測試數據保存。

4.2：功能特點：

?四個輸入通道,各類型傳感器可以同時數據采集,每個通道最高采樣頻率100kHz/通道。

?超高動態輸入范圍,無需設置量程。

?可以進行電壓型及壓電式傳感器信號的測試,支持振動、噪聲聲發射、電壓型輸出傳感器、轉速測試等物理量。

?千兆以太網通訊,與電腦實時通訊,傳輸數據,并可以可長時間實時、不間斷記錄多通道信號數據。

?旋轉機械數據監測,振動數據采集,以及趨勢分析。儀器可以便攜式布局,采用電腦端進行操作,并且各種數據也可以在電腦端進行實時顯示和存儲。

?每個模擬量輸入都是由24位模數轉換強和一個數字信號處理器服務提高系統的抗干擾能力。

?系統采用模塊化設計,數據采集及實時數據分析,超便攜式性。

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