[发明专利]封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置，尤其涉及一种用于齿轮、轴承故障诊断的试验装置。

背景技术

旋转机械中的典型零件如轴承、齿轮，它们的健康状况直接影响着整个系统运行的安全性和可靠性。有必要对其健康状况进行检测与诊断，尽早发现问题并处理，可以避免重大的经济损失和安全事故的发生。一般进行机械故障诊断需要获得反映机械故障的振动信号，这种振动信号可以在试验装置上通过模拟实际故障获得。

开展旋转机械故障诊断试验的关键是模拟工况下的振动试验，载荷的施加方式是模拟工况的关键问题。现有技术中的旋转机械故障诊断试验装置包括底座以及安装于底座上的若干支架。所述支架上安装有电机以及故障器件。所述故障器件包括试验轴、齿轮箱、试验轴承座以及外加负载。所述旋转机械故障诊断试验装置中的大部分零部件采用非标准件。此种试验装置，通过电机提供振动试验所需的功率，借助外加负载产生必要的扭矩，所述电机的功率与外加负载产生的扭矩是成正比的，如果需要大扭矩，就必须使用大功率电机，并使用较大负载与相应的功率匹配，此种故障诊断试验装置是开放式加载方式的故障诊断试验装置，该种开放式加载方式的故障诊断试验装置功率消耗大，能源浪费严重，并且加载装置需要具有较大功率的加载设备，其价格较高且安装较困难，组成试验装置的零部件中标准件较少，加工成本高。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有改良结构的封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置，以克服上述缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置，该封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置能够开展旋转机械中轴承和齿轮在常见故障情况下的振动试验，属于旋转机械故障诊断试验装置设计领域的创新技术，具有功耗小、加载简易、装置简单、施加载荷大小、便于计算、加工成本低等优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置，包括驱动电机、减速机、扭矩加载机构、轴承、轴承座、传动轴以及联轴器，所述驱动电机、减速机、扭矩加载机构、轴承、轴承座、传动轴以及联轴器组成了一个功率流封闭的机械系统，所述扭矩加载机构包括第一分度法兰以及可与第一分度法兰相对转动的第二分度法兰，所述第一分度法兰及第二分度法兰之间相对转角的改变实现机械系统内扭矩的施加。

优选的，在上述封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置中，所述第一分度法兰上设有偶数个第一通孔，所述第二分度法兰上设有偶数个第二通孔，所述第一通孔的数目比第二通孔的数目少两个。

优选的，在上述封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置中，所述偶数个第一通孔均匀排布于距离第一分度法兰轴心第一半径的圆周上，所述偶数个第二通孔均匀排布于距离第二分度法兰轴心第二半径的圆周上，所述第一半径等于第二半径。

优选的，在上述封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置中，所述第一通孔的大小等于第二通孔的大小。

优选的，在上述封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置中，所述第一分度法兰和第二分度法兰每次相对转动后都有两对通孔相互对齐。

优选的，在上述封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置中，所述第一通孔及第二通孔数目的不同，可以得到大小不同的分度，所述相邻两个第一通孔之间形成第一夹角，所述相邻两个第二通孔之间形成第二夹角，所述第一夹角与第二夹角之间的差值是第一分度法兰与第二分度法兰相对转角改变所能实现的最小分度，所述第一分度法兰和第二分度法兰相对转过不同的角度，转动后的分度变化值是最小分度的倍数。

优选的，在上述封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置中，所述所述扭矩加载机构还包括固定臂和加载臂，所述传动轴包括第一传动轴与第三传动轴，所述固定臂与第三传动轴固定在一起，所述加载臂控制第一传动轴转动，根据需要加载臂转过一定的角度后，第一分度法兰和第二分度法兰之间产生相对转动，实现机械系统内扭矩的施加。

优选的，在上述封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置中，还包括轴承径向加载机构，其包括加载杠杆、与加载杠杆连接的螺杆、与螺杆连接的支架、压板、固定在压板上的螺栓、套在螺栓上的弹簧以及套在一轴承外侧的加载轴承座，所述螺杆通过螺纹副与支架动连接，所述螺栓通过螺纹连接安装在加载轴承座上。

优选的，在上述封闭功率的旋转机械故障诊断试验装置中，所述径向加载轴承时，转动加载杠杆，压板在螺杆的驱动下移动压缩弹簧，弹簧变形产生的弹性力通过加载轴承座施加到轴承上。