1. 概述

主要設(shè)計功能

（1）軸承故障模擬：提供內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架及混合故障，進行軸承故障診斷實驗。搭配使用電機控制、負載控制軟件，實現(xiàn)近似實際工況的軸承故障診斷環(huán)境。

（2）軸承壽命預(yù)測：通過施加載荷，可使得軸承在連續(xù)運轉(zhuǎn)一段時間內(nèi)后，達到失效狀態(tài)，采集多個軸承失效全過程數(shù)據(jù)包括振動、溫度、轉(zhuǎn)速、噪音等信號，即可建立樣本數(shù)據(jù)庫，開展軸承壽命預(yù)測研究與算法驗證。

軸承廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運輸、精密機床以及工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，因此被稱作為“工業(yè)的關(guān)節(jié)”，是機械系統(tǒng)中支撐旋轉(zhuǎn)軸系的關(guān)鍵零部件，其在系統(tǒng)運行中會由于潤滑不良、沖擊載荷等因素影響，出現(xiàn)退化或失效。在機械設(shè)備中滾動軸承的運行工況比較復(fù)雜，既能保證在高轉(zhuǎn)速和高負荷的工況下正常運行，同時需要承受變載荷的作用。研究表明，在旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備中，滾動軸承失效導(dǎo)致設(shè)備故障占比為45%-55%。在交通運輸工具方面，高速動車組的傳動系統(tǒng)故障中，軸承故障占比為94%，并且在軸承的故障類型中外圈和內(nèi)圈是主要故障發(fā)生位置。在風力發(fā)電設(shè)備中，發(fā)電機軸承和齒輪箱軸承故障率分別為67%和32%。從以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以得到，旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障主要是由軸承失效導(dǎo)致的，并且在同一設(shè)備的不同位置軸承產(chǎn)生的故障類型和故障因素也不同。針對以上問題，有必要對機械設(shè)備中軸承等機械零部件的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測，實時評估軸承的健康狀態(tài)，并對其剩余壽命進行預(yù)測，防止軸承嚴重損壞，造成機械設(shè)備出現(xiàn)重大故障。

國外軸承的制造精度、可靠性都要比國產(chǎn)軸承高一個技術(shù)等級，其主要原因是國外軸承廠商都相繼研制出各具特色的軸承測試試驗平臺，支撐了其軸承技術(shù)的發(fā)展。相對而言國內(nèi)起步較晚，軸承試驗臺制造技術(shù)和軸承制造技術(shù)都相對落后。隨著我國對軸箱軸承技術(shù)的重視程度提高，國內(nèi)的企業(yè)和研究院、高校也研制出各種型號的軸承試驗設(shè)備，但仍和國外試驗裝備存在一定技術(shù)差距。

為實現(xiàn)面向復(fù)雜工況下軸承各種故障診斷與壽命預(yù)測方法研究與驗證，亟需搭建一套能夠模擬各種軸承載荷工況和故障形態(tài)的實驗環(huán)境，以更好地幫助研究人員及時掌握軸承的性能退化過程和發(fā)現(xiàn)影響軸承壽命的因素，并在試驗中不斷豐富試驗數(shù)據(jù)庫，為智能預(yù)測與故障診斷算法提供數(shù)據(jù)支撐，檢驗算法的可行性，從而為軸承全生命周期管理提供技術(shù)驗證環(huán)境。

本軸承壽命預(yù)測實驗臺在BTS100基礎(chǔ)上，并進一步瓦倫尼安等國內(nèi)公司技術(shù)人員充分溝通的基礎(chǔ)上，形成了BTS200軸承壽命預(yù)測與故障診斷試驗臺產(chǎn)品。

汽輪機監(jiān)控保護裝置實驗臺

機械功率封閉齒輪壽命預(yù)測機理研究模擬實驗臺

航空發(fā)動機內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子故障機理研究模擬實驗臺

增速齒輪箱故障機理研究模擬實驗臺

軸承壽命預(yù)測機理研究模擬實驗臺

轉(zhuǎn)子平行軸齒輪箱、行星齒輪箱故障機理研究模擬實驗臺

高速軸承故障機理研究模擬實驗臺 

轉(zhuǎn)子軸承教學(xué)平臺

轉(zhuǎn)子軸承綜合故障模擬實驗臺

滑動軸承故障模擬實驗臺 

雙跨雙轉(zhuǎn)子滑動鈾承綜合故障

小型轉(zhuǎn)子平行軸齒輪箱故障模擬實驗臺

轉(zhuǎn)子平行軸齒輪箱綜合故障