PT330絲杠缺陷實驗裝置

數(shù)據(jù)采集：振動信號、噪音信號

功能：

? 不同工況負載條件下絲杠軸-絲杠副故障診斷研究

? 不同工況負載條件下軸承故障診斷研究

不同工況負載條件下絲杠軸-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、絲杠軸不對中、絲杠軸彎曲、絲杠軸破裂。

一、PT330絲杠缺陷實驗裝置數(shù)據(jù)采集

PT330 絲杠缺陷實驗裝置通過專業(yè)傳感器，精準采集振動信號與噪音信號。高靈敏度振動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捕捉機械部件因振動產(chǎn)生的微小變化，精度可達 0.01mm/s2。高精度噪音傳感器則布置在靠近機械運轉(zhuǎn)區(qū)域，有效獲取運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的聲音信號，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確的數(shù)據(jù)支持。

二、功能解析

1. 不同工況負載條件下絲杠軸 - 絲杠副故障診斷研究

實驗裝置可模擬多種復(fù)雜的工況負載，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，可在 0 - 3000r/min 的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)調(diào)節(jié)絲杠的運轉(zhuǎn)速度，模擬絲杠在不同工作場景下的運行狀態(tài)。

絲杠軸 - 絲杠副具備六種不同的故障類型：

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

· 絲杠副滾珠磨損：隨著使用時間的增加或潤滑不良，滾珠表面會逐漸磨損。在實驗裝置中，模擬這一故障時，滾珠與滾道間的接觸不再均勻，導(dǎo)致振動信號出現(xiàn)高頻沖擊成分，噪音也會變得尖銳且不規(guī)則。通過對采集信號的分析，能夠準確判斷滾珠的磨損程度，為提前維護提供依據(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，振動信號會呈現(xiàn)出低頻波動，同時伴有明顯的周期性特征。噪音信號也會因滾道的不平整而變得更加嘈雜，通過對這些信號的研究，可以制定相應(yīng)的維護策略。

· 絲杠軸不對中：安裝誤差或設(shè)備運行過程中的位移，可能導(dǎo)致絲杠軸不對中。這會使絲杠在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生額外的徑向力，振動信號表現(xiàn)為以旋轉(zhuǎn)頻率為基頻的多倍頻成分，噪音信號也會出現(xiàn)異常的波動。通過監(jiān)測這些信號的變化，可以及時發(fā)現(xiàn)絲杠軸不對中的問題，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，會產(chǎn)生周期性的不平衡力，振動信號中會出現(xiàn)明顯的工頻成分，且幅值較大。噪音信號也會隨著絲杠軸的彎曲程度而變化，通過對這些信號的分析，可以確定絲杠軸彎曲的位置和程度。

· 絲杠軸破裂：這是最為嚴重的故障類型。當絲杠軸出現(xiàn)破裂時，振動信號會出現(xiàn)大幅度的突變，頻率成分也會變得極為復(fù)雜。噪音信號會瞬間增大，呈現(xiàn)出強烈的沖擊特征。通過對這一故障狀態(tài)下信號的研究，可以建立相應(yīng)的故障預(yù)警機制，避免設(shè)備發(fā)生嚴重損壞。

2. 不同工況負載條件下軸承故障診斷研究

在模擬不同工況負載時，實驗裝置同樣能夠為軸承創(chuàng)造各種運行環(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)速下運行。當軸承出現(xiàn)故障時，如內(nèi)圈磨損、外圈磨損、滾珠故障等，振動信號和噪音信號會發(fā)生顯著變化。裝置采集這些信號后，通過優(yōu)良的數(shù)據(jù)分析算法，對信號進行時域、頻域及時頻域分析，從而準確判斷軸承的故障類型、位置和嚴重程度，為軸承的維護和更換提供科學(xué)依據(jù) 。

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