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PT330絲杠缺陷實(shí)驗(yàn)裝置

數(shù)據(jù)采集：振動(dòng)信號(hào)、噪音信號(hào)

功能：

? 不同工況負(fù)載條件下絲杠軸-絲杠副故障診斷研究

? 不同工況負(fù)載條件下軸承故障診斷研究

不同工況負(fù)載條件下絲杠軸-絲杠副故障診斷研究

絲杠軸-絲杠副共有六種故障類型，包括健康、絲杠副滾珠磨損、絲杠副滾道磨損、絲杠軸不對(duì)中、絲杠軸彎曲、絲杠軸破裂。

一、PT330絲杠缺陷實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)采集

PT330 絲杠缺陷實(shí)驗(yàn)裝置通過專業(yè)傳感器，精準(zhǔn)采集振動(dòng)信號(hào)與噪音信號(hào)。高靈敏度振動(dòng)傳感器被合理安裝在絲杠軸、絲杠副及軸承座等關(guān)鍵部位，能夠?qū)崟r(shí)捕捉機(jī)械部件因振動(dòng)產(chǎn)生的微小變化，精度可達(dá) 0.01mm/s2。高精度噪音傳感器則布置在靠近機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，有效獲取運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的聲音信號(hào)，最小可分辨 0.1dB 的聲音變化。這些傳感器為后續(xù)的故障診斷分析提供了全面且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

二、功能解析

1. 不同工況負(fù)載條件下絲杠軸 - 絲杠副故障診斷研究

實(shí)驗(yàn)裝置可模擬多種復(fù)雜的工況負(fù)載，借助加載系統(tǒng)，能靈活調(diào)整絲杠軸 - 絲杠副所承受的軸向力、徑向力以及扭矩等。同時(shí)，可在 0 - 3000r/min 的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)調(diào)節(jié)絲杠的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，模擬絲杠在不同工作場景下的運(yùn)行狀態(tài)。

絲杠軸 - 絲杠副具備六種不同的故障類型：

· 健康狀態(tài)：作為對(duì)比基準(zhǔn)，為分析故障狀態(tài)下的信號(hào)特征提供參照。在這一狀態(tài)下，采集到的振動(dòng)與噪音信號(hào)平穩(wěn)且規(guī)律，振動(dòng)幅值和頻率處于正常范圍，噪音也維持在相對(duì)較低且穩(wěn)定的水平。

· 絲杠副滾珠磨損：隨著使用時(shí)間的增加或潤滑不良，滾珠表面會(huì)逐漸磨損。在實(shí)驗(yàn)裝置中，模擬這一故障時(shí)，滾珠與滾道間的接觸不再均勻，導(dǎo)致振動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)高頻沖擊成分，噪音也會(huì)變得尖銳且不規(guī)則。通過對(duì)采集信號(hào)的分析，能夠準(zhǔn)確判斷滾珠的磨損程度，為提前維護(hù)提供依據(jù)。

· 絲杠副滾道磨損：長期承受交變載荷，絲杠副滾道可能出現(xiàn)磨損。滾道磨損后，滾珠與滾道之間的配合間隙增大，振動(dòng)信號(hào)會(huì)呈現(xiàn)出低頻波動(dòng)，同時(shí)伴有明顯的周期性特征。噪音信號(hào)也會(huì)因滾道的不平整而變得更加嘈雜，通過對(duì)這些信號(hào)的研究，可以制定相應(yīng)的維護(hù)策略。

· 絲杠軸不對(duì)中：安裝誤差或設(shè)備運(yùn)行過程中的位移，可能導(dǎo)致絲杠軸不對(duì)中。這會(huì)使絲杠在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生額外的徑向力，振動(dòng)信號(hào)表現(xiàn)為以旋轉(zhuǎn)頻率為基頻的多倍頻成分，噪音信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)異常的波動(dòng)。通過監(jiān)測這些信號(hào)的變化，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絲杠軸不對(duì)中的問題，并采取調(diào)整措施。

· 絲杠軸彎曲：外力沖擊或制造缺陷可能導(dǎo)致絲杠軸彎曲。彎曲的絲杠在旋轉(zhuǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生周期性的不平衡力，振動(dòng)信號(hào)中會(huì)出現(xiàn)明顯的工頻成分，且幅值較大。噪音信號(hào)也會(huì)隨著絲杠軸的彎曲程度而變化，通過對(duì)這些信號(hào)的分析，可以確定絲杠軸彎曲的位置和程度。

· 絲杠軸破裂：這是最為嚴(yán)重的故障類型。當(dāng)絲杠軸出現(xiàn)破裂時(shí)，振動(dòng)信號(hào)會(huì)出現(xiàn)大幅度的突變，頻率成分也會(huì)變得極為復(fù)雜。噪音信號(hào)會(huì)瞬間增大，呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的沖擊特征。通過對(duì)這一故障狀態(tài)下信號(hào)的研究，可以建立相應(yīng)的故障預(yù)警機(jī)制，避免設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞。

2. 不同工況負(fù)載條件下軸承故障診斷研究

在模擬不同工況負(fù)載時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置同樣能夠?yàn)檩S承創(chuàng)造各種運(yùn)行環(huán)境。通過調(diào)整加載系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速，可使軸承承受不同的徑向和軸向載荷，并在不同的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。當(dāng)軸承出現(xiàn)故障時(shí)，如內(nèi)圈磨損、外圈磨損、滾珠故障等，振動(dòng)信號(hào)和噪音信號(hào)會(huì)發(fā)生顯著變化。裝置采集這些信號(hào)后，通過優(yōu)良的數(shù)據(jù)分析算法，對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域及時(shí)頻域分析，從而準(zhǔn)確判斷軸承的故障類型、位置和嚴(yán)重程度，為軸承的維護(hù)和更換提供科學(xué)依據(jù) 。

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