[发明专利]一种旋转机械的故障模拟系统

说明书

本发明涉及一种旋转机械的故障模拟系统，该故障模拟系统包括驱动装置、故障模拟平台、负载装置以及控制采集系统；驱动装置包括两个驱动件以及齿轮箱，两个驱动件分别与齿轮箱的两个输入端固定连接，以分别驱动齿轮箱的两个输入端转动，齿轮箱的输出端与故障模拟平台的输入端固定连接，故障模拟平台的输出端与负载装置固定连接；控制采集系统分别与两个驱动件以及负载装置电连接，以分别控制两个驱动件的输出转速、输出转矩和控制负载装置的输出负载，控制采集系统还用于采集故障模拟平台的运动状态数据。在使用过程中，可通过控制采集系统控制驱动装置所输出的转矩、转速以及控制负载装置的输出负载，以对多种工况下的旋转机械进行模拟。

技术领域

本发明涉及实验装置技术领域，尤其涉及一种旋转机械的故障模拟系统。

背景技术

作用一种常用的机械结构，旋转机械被广泛地应用在电力、航空航天、冶金、风力发电、核力发电以及国防等现代化工业领域。随着机械设备向着高速、重载、精密的方向发展，人们对机械设备的安全性、稳定性、可靠性等性能的要求也不断提高。

由于旋转机械的运行状态对机械设备能否安全运行有着至关重要的影响，而且大多机械设备的工作环境较为恶劣，工作过程中会受到各种交变载荷、冲击的作用，极易出现故障。故搭建旋转机械故障模拟试验平台，以对旋转机械中关键部件的故障进行研究，是十分必要的。

由于现有的旋转机械故障模拟平台的驱动力通常是由单一的旋转驱动件所提供，而单一的旋转驱动件只能输出设定的转速或转矩，因而现有的旋转机械故障模拟平台只能对单一工况下的旋转机械进行模拟，无法很好的复现机械设备运行的实际情况。

故亟需一种旋转机械的故障模拟系统，以解决现有的旋转机械故障模拟平台存在的只能对单一工况下的旋转机械进行模拟的问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种旋转机械的故障模拟系统，以解决现有的旋转机械故障模拟平台存在的只能对单一工况下的旋转机械进行模拟的问题。

本发明提供一种旋转机械的故障模拟系统，包括驱动装置、故障模拟平台、负载装置以及控制采集系统；

所述驱动装置包括两个驱动件以及齿轮箱，所述齿轮箱具有两个输入端，两个所述驱动件分别与所述齿轮箱的两个输入端固定连接，以分别驱动所述齿轮箱的两个输入端转动，所述齿轮箱的输出端与所述故障模拟平台的输入端固定连接，所述故障模拟平台的输出端与所述负载装置固定连接；

所述控制采集系统分别与两个所述驱动件以及负载装置电连接，以分别控制两个所述驱动件的输出转速、输出转矩和控制所述负载装置的输出负载，所述控制采集系统还用于采集所述故障模拟平台的运动状态数据。

进一步的，所述故障模拟平台包括壳体、第一转轴、两个传动齿轮、两个齿轮故障模拟模块以及切换机构，所述齿轮箱的输出端与所述第一转轴的输入端固定连接，所述第一转轴与所述壳体转动连接，所述第一转轴的输出端与所述负载装置固定连接；

两个所述传动齿轮间隔套设于所述第一转轴上、并分别与所述第一转轴转动连接，所述传动齿轮与所述齿轮故障模拟模块一一对应、并与所述齿轮故障模拟模块啮合；

所述切换机构可分别使两个所述传动齿轮处于第一状态或第二状态，当所述传动齿轮处于第一状态时，所述传动齿轮可相对所述第一转轴转动，当所述传动齿轮处于第二状态时，所述传动齿轮与所述第一转轴限位；

所述控制采集系统用于采集两个所述齿轮故障模拟模块的运动状态数据。

进一步的，所述切换机构包括两组切换组件，所述切换组件与所述传动齿轮一一对应；

所述切换组件包括限位件以及套筒，所述限位件以及套筒间隔套设于所述第一转轴上，所述限位件的侧面与所述传动齿轮的侧面固定连接，所述套筒与所述第一转轴滑动连接、并可随所述第一转轴转动，所述套筒的内部开设有与所述限位件配合的限位槽；