【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及转子实验，具体涉及多功能转子实验台。
技术介绍
1、在具体的教学过程中，为了让学生更好地理解和掌握旋转设备的转速，振动，位移，噪声等机械量信号，需要通过各种传感器进行监测分析，甚至需要设置故障来模仿设备故障运行的缺陷，以便于实验过程中进行在线监测和对故障的分析诊断。
2、例如，公开号为cn107806994a的专利技术专利提供的一种动态扭矩试验台，其主要包括驱动电机、变速箱、支撑座、扭矩传感器、变速器和磁粉制动器等，实验时，驱动电机输出额定扭矩及额定转速，驱动电机输出的作用力矩通过膜片联轴器传递至变速箱的输入轴，由变速箱的输出轴通过套筒直接传递至被测轴的右端，再由被测轴左端经套筒和支撑座传递至扭矩传感器的右端，带动传感器转动，再传递至变速箱的输入轴，再由变速箱的输出轴将作用力矩传递至磁粉制动器的输入轴上，带动磁粉制动器同向转动，产生反向的负载制动力矩，通过调节输入磁粉制动器的程控电源电流，可以改变磁粉制动器的负载制动力矩，从而在连轴段上产生动态扭矩，扭矩传感器实时显示连轴段上输出的扭矩值。
3、但是，现有的转子试验台功能较为单一，只具备基本的测量和分析功能，无法模拟多种主轴不同故障下的振动试验，不足以满足教学实验的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种多功能转子实验台，解决现有技术中转子试验台功能较为单一，无法模拟多种主轴上不同故障下的振动试验，不足以满足教学实验的要求的技术问题。
2、为达到上述技
3、本专利技术提供了一种多功能转子实验台，包括：主轴、底座、伺服电机、故障模拟结构以及检测系统，所述底座的顶面沿所述主轴的长度方向依次设置有若干个安装工位；所述伺服电机安装于底座并连接于所述主轴的一端；所述故障模拟结构可拆式设置于所述安装工位，并具有抵接于主轴的不平整部，用于模拟设备的故障运行状态；所述检测系统包括安装于底座的以分别进行振动检测、噪声检测、转速检测和轴心轨迹测量的振动检测件、噪声检测件、转速检测件和轴心检测件，以及设置于伺服电机和主轴之间的扭矩检测件。
4、在一些实施例中，所述底座的顶面的两侧均沿所述主轴的长度方向依次开设有若干个第一螺纹槽，以形成若干个所述安装工位，所述故障模拟结构通过螺栓与对应的两个所述第一螺纹槽相连；所述振动检测件、噪声检测件和转速检测件均分别与其中一个所述第一螺纹槽相连。
5、在一些实施例中，所述多功能转子实验台还包括计算机、运动控制卡以及数据采集卡，所述计算机、所述运动控制卡和所述伺服电机电性连接，所述伺服电机通过所述计算机和所述运动控制卡进行驱动；所述数据采集卡与所述检测系统和运动控制卡电性连接，以获取所述检测系统的检测信号，并进行数据处理分析后通过所述运动控制卡调节所述伺服电机的转速。
6、在一些实施例中，所述振动检测件包括振动加速度传感器，所述振动加速度传感器安装于所述底座，用于测量所述底座的振动量。
7、在一些实施例中，所述噪声检测件包括噪声传感器，所述噪声传感器设置于所述故障模拟结构的一侧，并安装于所述底座，用于测量实验台噪声。
8、在一些实施例中，所述轴心检测件包括电涡流传感器，所述电涡流传感器的检测端与所述主轴对应，用于测量主轴的轴心轨迹。
9、在一些实施例中，所述扭矩检测件包括扭矩传感器。
10、在一些实施例中，所述转速检测件包括检测目标以及磁电转速传感器，所述检测目标固定于所述主轴，以随所述主轴的转动而转动，所述磁电转速传感器的检测端与所述检测目标对应，用于测量所述检测目标的转速。所述检测目标为测速齿轮。
11、在一些实施例中，所述故障模拟结构包括飞轮以及护罩，所述飞轮活动套设在所述主轴的外侧，并安装于所述护罩内，所述飞轮的一侧绕飞轮的轴心设置有若干个用于安装不平整质量块的安装孔，以通过所述不平整质量块与所述主轴接触，模拟设备的故障运行状态；所述护罩安装于所述底座。
12、在一些实施例中，多功能转子实验台还包括磁粉制动器和两个轴支座，所述磁粉制动器连接于所述主轴背离所述伺服电机的一端，用于模拟电机负载；两个所述轴支座呈并列安装于所述底座，每个所述轴支座的内部均开设有用于连接主轴的支撑孔。
13、与现有技术相比，本专利技术提供的多功能转子实验台，通过设置的主轴、底座、伺服电机、故障模拟结构以及检测系统，通过故障模拟结构的不平整部抵接于主轴，在底座引起较大振动从而产生较大的机械噪声，主轴也会随之产生较大的位移量，以模仿设备的故障运行状态，并通过检测系统分别进行振动检测、噪声检测、转速检测、轴心轨迹测量和扭矩检测，以便进行多个传感器和机械参量的在线监测和分析，即可以检测出故障在某一位置时的信号；由于底座的顶面沿主轴的长度方向依次设置有若干个安装工位，故障模拟结构可拆式设置于所述安装工位上，使故障模拟结构能够沿主轴的长度方向移动进行换位安装，实现改变故障模拟位置，可以检测故障在不同位置的信号输出；
14、该模型结构紧凑，体积小巧，可以直接放在实验桌上，提供的可检测参量多，故障点可调整，可以满足现阶段教学实验的需求，实验手段先进。
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1.一种多功能转子实验台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述底座的顶面的两侧均沿所述主轴的长度方向依次开设有若干个第一螺纹槽，以形成若干个所述安装工位，所述故障模拟结构通过螺栓与对应的两个所述第一螺纹槽相连。
3.根据权利要求2所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述振动检测件、噪声检测件和转速检测件均分别与其中一个所述第一螺纹槽相连。
4.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述多功能转子实验台还包括计算机、运动控制卡以及数据采集卡，所述计算机、所述运动控制卡和所述伺服电机电性连接，所述伺服电机通过所述计算机和所述运动控制卡进行驱动；
5.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述振动检测件包括振动加速度传感器，所述振动加速度传感器安装于所述底座，用于测量所述底座的振动量；
6.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述转速检测件包括检测目标以及磁电转速传感器，所述检测目标固定于所述主轴，以随所述主轴的转动而转动，所述磁电转速传感器的检测
7.根据权利要求6所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述检测目标为测速齿轮。
8.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述故障模拟结构包括飞轮以及护罩，所述飞轮活动套设在所述主轴的外侧，并安装于所述护罩内，所述飞轮的一侧绕飞轮的轴心设置有若干个用于安装不平整质量块的安装孔，以通过所述不平整质量块与所述主轴接触，模拟设备的故障运行状态；所述护罩安装于所述底座。
9.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，多功能转子实验台还包括磁粉制动器，所述磁粉制动器连接于所述主轴背离所述伺服电机的一端，用于模拟电机负载。
10.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述多功能转子实验台包括两个轴支座，两个所述轴支座呈并列安装于所述底座，每个所述轴支座的内部均开设有用于连接主轴的支撑孔。
...【技术特征摘要】
1.一种多功能转子实验台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述底座的顶面的两侧均沿所述主轴的长度方向依次开设有若干个第一螺纹槽，以形成若干个所述安装工位，所述故障模拟结构通过螺栓与对应的两个所述第一螺纹槽相连。
3.根据权利要求2所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述振动检测件、噪声检测件和转速检测件均分别与其中一个所述第一螺纹槽相连。
4.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述多功能转子实验台还包括计算机、运动控制卡以及数据采集卡，所述计算机、所述运动控制卡和所述伺服电机电性连接，所述伺服电机通过所述计算机和所述运动控制卡进行驱动；
5.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述振动检测件包括振动加速度传感器，所述振动加速度传感器安装于所述底座，用于测量所述底座的振动量；
6.根据权利要求1所述的多功能转子实验台，其特征在于，所述转速检测件包括检测目标以及磁电转...
【专利技术属性】
技术研发人员：张惠平，张志刚，张珍琰，
申请(专利权)人：武汉德普施自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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