造纸机械监测教学实验纲要---20161215.doc

《造纸机械状态检测与故障诊断》 教　学　实　验　纲　要 第一部分　　实验简介 一、实验名称 造纸机械状态信号采集与系统分析 二、实验目的 1、课程情况： 制浆造纸装备状态监测与故障监测学是现代化造纸机械运行和管理必不可少的新 的技术理论，是制浆造纸装备与控制专业本科(专科)、轻化工程高职本科必修的一门专业基础课，也是制浆造纸工艺本科、其它专业的选修课。 2、实验目的、意义 (1) (综合)设计型实验教学方案，使学生一方面变被动为主动，将课堂上理论性较强的、甚至抽象的内容通过主动设计实验方案并在实验的具体的演示表达出 来，可以深化理解、巩固课堂内容； (2)另一方面可以在实验中了解“制浆造纸装备状态监测与故障监测”的一些基本应用原理和方法，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力及科研能力。 三、实验内容 ㈠CRAS信号与振动分析系统原理与应用实验（4学时） 1、了解CRAS(随机信号与振动分析系统)实验系统单元组成和其组装方法、条件要求； 2、掌握CRAS软件分析系统的基本使用方法； 3、周期信号的生成方法，非周期信号(随机信号)的生成方法与采集； (1) 正弦信号发生器(QL仪器自带200Hz)；掌握方法及记录信号特征如：峰值、峰峰值、有效值等。 (2) 实时数据采集和显示。掌握方法及记录信号特征如：峰值、峰峰值、有效值等。 4、二通道信号非周期信号(随机信号)的基本分析 （用力锤法电荷输入，用ICP传感器电压输入两种情形组合。ICP又可在模拟转子上以不同转速和模轴承上不同转速实验分析） (1)波形回放； (2)频谱分析； (3)相关分析； (4)概率分析； (5)系统分析。 ㈡ 造纸机械典型状态信号采集与分析处理综合实验（12学时） 四、实验主要器材及说明 实验用主要器材——最简单的、完备的振动等信号测试系统 (一)　实验主要器材 1、信号源部分 ⑴ 0.5力锤及传感器，一套，北京702所； ⑵ CA-YD-107加速度计二只，扬无二厂。 2、AD数据采集卡 ⑴ QLl08R数据采集箱一台，信号线四根，电源线一根； ⑵ QL-02lA--路电荷，电压放大器一台。 3、CRSA软件包分析系统 (1)　ADCRAS数据采集软件； (2)　SSCRAS信号与系统分析软件； (3)　MACRAS机械模态分析软件； 4、ZT-3型转子振动模拟试验台 5、轴承模拟试验台 6、微型计算机(PC) 7、打印机(通用) ZT-3型转子振动模拟试验台 本实验台是由东南大学测试仪器厂设计制造的。 ZT-3型是由产品代号（ZT）+跨数组成。 试验台长1200mm，宽108mm，高145mm，质量约45kg。 转轴直径均为Ф9.5mm，有两种长度规格：320mm轴3根、500mm油膜振荡专用轴1根；最大挠曲不超过0.03mm；沿轴的轴向任何部位均可选作试验中的支承点。 共配有六只转子，分为两种规格：Ф76×25mm和Ф76×19mm，质量分别为800g和600g，可根据实验需要选用。 配有刚性联轴节和半挠性联轴节供选用。 ⑴技术参数 电源：220VAC，50Hz 输出励磁电压：220VDC 输出励磁电流：90mA 输出电枢电压：0~240VDC 电枢电流：0~1A 调速范围：0~10000rpm（满负荷时） ⑵使用方法 接线： 接线时断开电源，按调速器面板所标接线，面板右边两对接线柱，上面一对接电枢，下面一对接电机励磁绕组，并分别以红色、橙色导线区分。 开机： 开机后，看转子转动方向是否正确，由转子向电机方向看，顺时针方向为正确，若反时针转，可将电枢（或励磁）的两根线对调。 注意：每次启动前都要把调压器左旋到零位，即保证电枢电流从零开始往上调，以避免启动电流过大烧断保险丝。面板左边有两个3A保险丝，左边一个为电枢电路保险，右边一个为电源保险。 升速： 接通电源开关，电源指示灯亮，微动调压器，电流表即有指示，负载较小时，转子即会转动。 升速时必须平滑地转动调压器旋钮，开始升得较慢，调压器转到某一位置后升速较快，这时必须注意要更平稳、缓慢地转动调压器，以保证瞬时电流不致过大。 降速时，同样要注意平缓，在高速状态停机，应通过平稳降速过程再切断电源，否则电机承受冲击较大。 实验室如无转速表，可参照转子的I=f（n）或u=f（n）曲线（见图10），由电流或电压值算得对应的转速。图10曲线是在三跨负载时测得的。 7、轴承模拟试验台 本实验台是由西安交通大学设计制造的，适用于：22210Ck＼w33、61910、 22317CAlw33三种型号的滚动轴承模拟故障实验。可以测试不同转速(0～3000 实验台的结构 本试验台由：驱动电机、传动轴、支撑箱体、轴承座、顶尖、加载电机构成。结构紧凑、操作方便。 五、实验步骤与方法 1