旋转机械故障机理研究模拟实验台现状

：为了解决变分模态分解的参数选取问题并更准确的提取轴承故障特征信息，提出了一种多目标优化变分模态分解（VMD）的轴承故障诊断方法。建立了以信息熵、相关系数和峭度的目标函数以及综合评价指标，将VMD的参数优化问题转换成多目标优化的帕累托（Pareto）问题。首先，利用多目标粒子群优化算法（MOPSO）对三个目标函数进行寻优，得到VMD参数组合的比较好Pareto解集；其次，对Pareto解集用综合评价指标对其进行评价，确定出VMD的比较好参数组合；利用已确定的比较好参数组合对轴承故障信号进行VMD分解，得到若干本征模态分量（IMFs）；再利用综合评价指标选择出比较好IMF，提取故障特征。仿真信号和实际轴承振动信号分析结果表明所提方法的有效性。关键词：变分模态分解；故障诊断；信息熵；峭度；多目标粒子群优化算法故障机理研究模拟实验台为故障分析提供了依据。旋转机械故障机理研究模拟实验台现状

标准压电式加速度传感器三角剪切结构，基座应变小，温度瞬态响应低，敏感元件为高稳定的特种陶瓷或石英，灵敏度稳定性好。传感器采用两端 M5 螺孔设计，便于背对背标定。1.测量通道数量：四通道、八通道、十六通道、传感器同时数据信号采集。2.支持传感器类型：压电式传感器振动，噪声声级计，转速计（*四通道）、电压型输出传感器。3.数模转换器精度：24AD位。4.支持比较高采样频率：比较高100kHz/通道，多种量程范围可选。5.输入精度：相位：优于0.1度，幅值：优于0.1%。6.仪器比较高动态范围：110dB。宁夏机电故障机理研究模拟实验台故障机理研究模拟实验台的应用领域广。

搭建PT500机械故障实验台过程中，在实验台关键位置设置4个三向加速度传感器，共计12个信号采集通道用以测取轴承座振动信号。实验台共设置4个轴承座，各传感器通过信号采集通道与轴承座连接，由于轴在运转过程中不同方向的振动信号不同，将各传感器的三个信号采集通道分别布置在轴承座的两个径向方向x、y与一个轴向方向z上，各轴承座与其连接通道在实验台中的位置如图6所示。图6中Ⅰ~Ⅳ为四个轴承座，Ch1~12对应12个信号采集通道，以CH1~3为例的三个方向通道布置位置如图中右侧所示，ChV对转速进行测量，P为负载盘。转子实验台通过两个负载盘进行质量不平衡转动实验以模拟转子系统的6种故障状态，每种状态的质量块数量及分布情况如表2所示。在安装质量盘的过程中，单个负载盘负载时，将质量块集中布置；两个负载盘同时负载时，质量块的安装位置呈180°。

一阶临界转速下振动峰值,一级转子的不平衡。不平衡可能位于中间的转子动平衡仪,也可能位于转子的两端。二阶临界转速,转子振动峰值,在二阶转子不平衡,不平衡转子位于两端,和反向阶段两端不平衡力的角度。2根据振动的工作速度工作速度转子失衡类型判断更为复杂,转子和轴承之间的互相干扰影响较大的特征。振动的工作速度可分为两种类型:1)反向阶段组件。放电检测器工作速度下转子扭转振动组件是更大、反对称转子不平衡。在大多数情况下反对称林加重程度高,这种振动的工作速度比较容易平衡。2)同相分量。工作速度振动出现同相分量有三种可能性:一阶不平衡,第三个订单不平衡和悬臂式的转子不平衡。故障机理研究模拟实验台的研发过程充满挑战。

VALENIAN机理故障测试台主要功能：齿轮磨损、齿轮断齿、齿轮裂纹、齿轮缺齿的故障模拟仿真问题；静、动不平衡及悬臂转子不平衡，不对中，松动。轴承故障（外圈、内圈、滚动体、保持架、综合故障），不同转速下的振动特征频率识别；可以进行单面动平衡实验，以及敲击，启停机测试，还可以支持齿轮偏心、及共振等实际机器振动测试等；平台支持TCP/IP、UDP、ModBus、MQTT、HTTP、OPC、RS232/RS485等多种接口协议接入以及强大的WebAPI接口输出，兼容Windows、麒麟等主流操作系统平台，支持直接调用软件平台的3D模型、ODS振型、频谱图、伯德图等，为用户实现视频、GPS/BD、称重等系统集成以及多平台兼容打造良好的生态条件。故障机理研究模拟实验台在研究中发挥着关键作用。山西故障机理研究模拟实验台使用

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