专利名称：教学用模拟齿轮和轴承故障装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及故障测量装置，更属于用于教学的模拟齿轮和轴承故障的实验测量装置。
技术背景现场因齿轮和轴承发生故障停机带来的损失是很大的。齿轮和轴承故障的数据信号，目 前只能在现场有故障时才能检测到，现已发行的教材中，可供选的案例也太少。目前，尚未 发现有可供教学和实训用的模拟齿轮和轴承故障实验装置。因此，无法满足提高学员对齿轮 和滚动轴承类的故障的识谱能力，难以实现教学与实际相结合的教育目的。实用新型内容本实用新型在于解决上述不足，提供一种特别适用于教学和实习培训而模拟齿轮故障 轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损和齿面胶合；模拟滚动轴承故障内圈故障、外圈故障、滚 动体故障和保持架故障，从而提高培训学员的识谱能力与理论和实践结合的能力，为现场在 线和离线检侧设备故障，作数据信号故障分析奠定良好基础的教学用模拟齿轮和轴承故障装 置。解决上述问题的技术措施教学用模拟齿轮和轴承故障装置，主要由电机、与电机连接的调速器、与电机的轴连接 的齿轮、与齿轮相互啮合的齿轮轴上的从动齿轮、支承齿轮轴的轴承座、装在轴承座内的滚 动轴承、底座组成。为了实现对模拟齿轮故障的测量分析，其在于在齿轮轴上装有故障齿 轮，在底座上的电机下方有电机移动槽，电机移动槽的两端有限位槽。其在于故障齿轮至少为一个。其在于电机移动槽的长度应实现齿轮与安装在齿轮轴上的故障齿轮和从动齿轮的啮合。主要由电机、与电机连接的调速器、与电机的轴连接的齿轮、与齿轮相互啮合的齿轮轴 上的从动齿轮、支承齿轮轴的轴承座、装在轴承座内的滚动轴承、底座组成。为了实现对模 拟轴承故障的测量分析，其在于必须有一个滚动轴承为故障滚动轴承。本实用新型的特点特别适用于教学和实习培训、结构简单、成本低；学员通过理论学习， 再进行模拟操作，可熟悉齿轮和滚动轴承各种故障图谱，以便较准确地对设备在线监测和离 线检测的数据信号作故障分析，对设备的正常运行趋势作出正确的判断，其不仅满足了学员 亲自动手操作的要求，使教学培训达到理论和实际相结合的目的，还可用于诊断仪器厂家作 演示来推销自己的仪器。
图1为教学用模拟齿轮故障装置结构示意图 图2为教学用模拟轴承故障装置结构示意图具体实施方式实施例1结合附图1进行描述-教学用模拟齿轮和轴承故障装置齿轮(4)装在与电机(2)的输出轴(3)上；齿轮(4) 分别与从动齿轮(12)啮合、与不同损坏形式的故障齿轮(11-1、 11-2、 11一3、 11-4)啮合； 所有齿轮均以键联接方式分别和轴(3、 8)联接；在底座(6)上加工电机移动槽(5)和其 两端的限位槽(7)，电机移动槽(5)的长度应使齿轮(4)与安装在齿轮轴(8)上所有的故 障齿轮(11-1、 11-2、 11一3、 11-4)及从动齿轮(12)啮合。在加工有电机移动槽(5)和 其两端有限位槽(7)的底座(6)上用螺纹连接方式固定电机(2)和用螺纹方式连接固定轴 承座(10);将装有故障齿轮(11-1、 11-2、 11一3、 11-4)及从动齿轮(12)的齿轮轴(8) 安装在轴承座(10)上，使齿轮(4)分别与从动齿轮(12)啮合、不同损坏形式的故障齿轮 (11-1、 11-2、 11—3、 11-4)正常啮合。正确安装后，打开电机(2)，用测量仪器即可检测 到齿轮故障信号。 实施例2结合附图2进行描述教学用模拟齿轮和轴承故障装置齿轮(4)与电机(2)的输出轴(3)进行连接；齿轮 (4)与从动齿轮(12)啮合，齿轮(4、 12)均以键联接方式分别和轴(3、 8)眹接；在底 座(6)上加工电机移动槽(5)和其两端的限位槽(7)。在齿轮轴(8)上安装三个电机移动 槽(5)的长度应满足齿轮(4)与安装在齿轮轴(8)上所有的故障齿轮(11-1、 11-2、 11一3、 U-4)及从动齿轮(12)啮合。在加工有电机移动槽(5)和其两端有限位槽(7)的底座(6) 上用螺纹方式连接固定电机(2)和用螺纹方式连接固定轴承座(10);轴承座(10)中的滚 动轴承(9)中至少有一个为故障滚动轴承，将装从动齿轮(12)的齿轮轴(8)安装在轴承 座(10)上，使齿轮(4)与从动齿轮(12)正常啮合。正确安装后，打开电机(2)，用测量 仪器即可检测到故障滚动轴承信号。工作原理测量齿轮故障的方法齿轮轴(8)两端的滚动轴承(9)均是正常的；开启电机(2)前， 根据所要测量的故障，让电机(2)输出轴端上的齿轮(4)与从动齿轮(13)或故障齿轮(11、12)分别啮合；启动电机(2)，用测量仪器即可检测到齿轮各种啮合状态下信号。 测量滚动轴承故障的方法开启电机(2)前，让电机(2)输出轴端上的齿轮<4)与从动齿轮(13)啮合，再启动 电机(2)，若齿轮轴(8)两端的滚动轴承(9)均是好的，此时用测量仪器检测的是滚动轴承(9) 正常的数据信号；若齿轮轴(8)中有一端滚动轴承(9)有故障，此时用测量仪器检测的是滚动轴承(9) 故障数据信号。以上操作是单一故障测量方法，本装置也可以同时测量齿轮故障和轴承故障的。
权利要求1、教学用模拟齿轮和轴承故障装置，主要由电机(2)、与电机(2)连接的调速器(1)、与电机(2)的轴(3)连接的齿轮(4)、与齿轮(4)相互啮合的齿轮轴(8)上的从动齿轮(12)、支承齿轮轴(8)的轴承座(10)、装在轴承座(10)内的滚动轴承(9)、底座(6)组成。其特征在于在齿轮轴(8)上装有故障齿轮(11)，在支座(6)上的电机(2)的下方有电机移动槽(5)，电机移动槽(5)的两端有限位槽(7)。
2、 如权利要求1所述的教学用模拟齿轮和轴承故障装置，其特征在于故障齿轮(ll)至少 为一个。
3、 如权利要求1所述的教学用模拟齿轮和轴承故障装置，其特征在于电机移动槽(5)的 长度应实现齿轮(4)与安装在齿轮轴(8)上的故障齿轮(11)和从动齿轮(12)的啮合。
4、 教学用模拟齿轮和轴承故障装置，主要由电机(2)、与电机(2)连接的调速器(1)、与 电机(2)的轴(3)连接的齿轮(4)、与齿轮(4)相互啮合的齿轮轴(8)上的从动齿轮(12)、支承齿轮轴(8)的轴承座(10)、装在轴承座(10)内的滚动轴承(9)、底座(6) 组成，其特征在于轴承座(10)中的滚动轴承(9)必须有一个滚动轴承(9)为故障滚 动轴承。
专利摘要本实用新型属于用于教学的模拟齿轮和轴承故障的实验装置。其解决目前由于无可供教学和实训用的模拟齿轮和轴承故障实验装置，而无法提高学员对齿轮和滚动轴承类故障的识谱能力。教学用模拟齿轮和轴承故障装置，主要由电机(2)、与电机(2)连接的调速器(1)、与电机(2)的轴(3)连接的齿轮(4)、与齿轮(4)相互啮合的齿轮轴(8)上的从动齿轮(12)、支承齿轮轴(8)的轴承座(10)、装在轴承座(10)内的滚动轴承(9)、底座(6)组成。在齿轮轴(8)上装有故障齿轮(11)，在支座(6)上的电机(2)的下方有电机移动槽(5)，电机移动槽(5)的两端有限位槽(7)；或滚动轴承(9)为故障滚动轴承。本装置特别适用于教学和实习培训、结构简单、成本低。
文档编号G09B25/02GK201126689SQ20072008894
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月11日 优先权日2007年12月11日
发明者严永东, 刘丽娜, 刘兆义, 向孝刚, 刚 周, 宋喜钢, 敏 张, 王东升, 苏秋明, 谢英放, 金立志 申请人:武汉钢铁(集团)公司