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昆山漢吉龍測控技術有限公司
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BTS200軸承故障預測模擬實驗臺在軸承全壽命實驗中的加載指導
2025-1-2 閱讀(51)
1. 概述
主要設計功能
（1）軸承故障模擬：提供內圈、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，實現近似實際工況的軸承故障診斷環境。
（2）軸承壽命預測：通過施加載荷，可使得軸承在連續運轉一段時間內后，達到失效狀態，采集多個軸承失效全過程數據包括振動、溫度、轉速、噪音等信號，即可建立樣本數據庫，開展軸承壽命預測研究與算法驗證。
軸承廣泛應用于航空航天、交通運輸、精密機床以及工業生產的各個領域，因此被稱作為“工業的關節”，是機械系統中支撐旋轉軸系的關鍵零部件，其在系統運行中會由于潤滑不良、沖擊載荷等因素影響，出現退化或失效。在機械設備中滾動軸承的運行工況比較復雜，既能保證在高轉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，在旋轉機械設備中，滾動軸承失效導致設備故障占比為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圈是主要故障發生位置。在風力發電設備中，發電機軸承和齒輪箱軸承故障率分別為67%和32%。從以上統計數據可以得到，旋轉設備故障主要是由軸承失效導致的，并且在同一設備的不同位置軸承產生的故障類型和故障因素也不同。針對以上問題，有必要對機械設備中軸承等機械零部件的運行狀態進行在線監測，實時評估軸承的健康狀態，并對其剩余壽命進行預測，防止軸承嚴重損壞，造成機械設備出現重大故障。
國外軸承的制造精度、可靠性都要比國產軸承高一個技術等級，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，支撐了其軸承技術的發展。相對而言國內起步較晚，軸承試驗臺制造技術和軸承制造技術都相對落后。隨著我國對軸箱軸承技術的重視程度提高，國內的企業和研究院、高校也研制出各種型號的軸承試驗設備，但仍和國外試驗裝備存在一定技術差距。
為實現面向復雜工況下軸承各種故障診斷與壽命預測方法研究與驗證，亟需搭建一套能夠模擬各種軸承載荷工況和故障形態的實驗環境，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現影響軸承壽命的因素，并在試驗中不斷豐富試驗數據庫，為智能預測與故障診斷算法提供數據支撐，檢驗算法的可行性，從而為軸承全生命周期管理提供技術驗證環境。
本軸承壽命預測實驗臺在BTS100基礎上，并進一步瓦倫尼安等國內公司技術人員充分溝通的基礎上，形成了BTS200軸承壽命預測與故障診斷試驗臺產品。
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