一种轴承组件故障诊断装置

本发明涉及电机分析及测量，具体的是一种轴承组件故障诊断装置。

背景技术：

1、轴承组件是转动部件的核心，是空间执行机构产品实现空间任务长寿命的关键，也是薄弱环节之一，直接决定产品的寿命。

2、对控制力矩电机而言，轴承组件的失效意味着控制力矩电机单机的失效。轴承组件故障诊断系统采集轴承组件运转过程中振动信号，通过对轴承组件的振动监控和频谱分析，拟合电流和温度曲线，根据分析结果评价控制力矩电机、轴承组件以及整机的性能。

3、目前轴承组件故障筛选手段通过自动化跑合设备监测电流、生成曲线，通过运转电流判读系统性能，已经形成比较规范的筛选条件。

4、但是，故障识别手段单一不够全面，不能充分识别故障，无法判断筛选出性能较优的轴承组件；其次，由于轴承跑合筛选周期较长，随着型号产品研制数量的增加，现有配套自动化跑合设备数量不足，需要适当增加。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种轴承组件故障诊断装置。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种轴承组件故障诊断装置，包括：

3、包括测振仪、振动隔离与支撑子系统和自动化跑合设备子系统；

4、所述测振仪与所述振动隔离与支撑子系统通过测试电缆电性连接，所述振动隔离与支撑子系统与所述自动化跑合设备子系统通过测试电缆电性连接；

5、其中，

6、所述自动化跑合设备子系统用于放置待测轴承，并驱动待测轴承运行；

7、所述测振仪用于输出激光照射至待测轴承上，并接收待测轴承散射回的激光，然后将散射回的激光进行干涉和信号处理，判断轴承的状态；

8、所述振动隔离与支撑子系统用于放置自动化跑合设备子系统，以隔绝自动化跑合设备子系统的内外震动。

9、进一步地，所述测振仪包括主激光探头、前端解调器、工控机和数据采集分析模块。

10、进一步地，所述振动隔离与支撑子系统包括：隔振工作台面、隔振支撑立柱、调压装置以及气源。

11、进一步地，所述自动化跑合设备子系统包括：真空罐及安装工装、功率驱动电源、电机驱动测试箱以及功率电缆。

12、进一步地，所述主激光探头用于输出激光照射至待测轴承上，且收集待测轴承散射回的激光，经干涉产生正比与目标速度的多普勒频移信号，通过电缆输出多普勒频移信号至前端解调器。

13、进一步地，所述前端解调器将多普勒频移信号经过调解后得到的信号发送至工控机和数据采集分析系统，精准定位轴承系统存在的故障，并根据故障类型发送故障切除信号。

14、进一步地，所述真空罐及安装工装内放置被测轴承，所述被测轴承通过测试电缆与真空罐外的电机驱动测试箱电性连接。

15、进一步地，所述功率驱动电源通过功率电缆与电机驱动测试箱电性连接。

16、进一步地，所述工控机与被控轴承相连，通过工控机发送指令，对轴承的运行状态实现高性能控制；在出现故障状态时，接收故障状态信号，发送保护指令、故障切除指令等，分层级切除故障。

17、进一步地，本系统外接数据分析系统，采集轴承运行的关键参数，分析轴承的运行状态，定位轴承故障，并将故障信号发送至工控机当中。

18、本发明的有益效果：

19、本发明识别手段全面，能充分识别故障并判断筛选出性能较优的轴承组件。提高了产品研制效率和测试能力。

技术特征：

1.一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，所述测振仪包括主激光探头、前端解调器、工控机和数据采集分析模块。

3.根据权利要求1所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，所述振动隔离与支撑子系统包括：隔振工作台面、隔振支撑立柱、调压装置以及气源。

4.根据权利要求1所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，所述自动化跑合设备子系统包括：真空罐及安装工装、功率驱动电源、电机驱动测试箱以及功率电缆。

5.根据权利要求2所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，所述主激光探头用于输出激光照射至待测轴承上，且收集待测轴承散射回的激光，经干涉产生正比与目标速度的多普勒频移信号，通过电缆输出多普勒频移信号至前端解调器。

6.根据权利要求5所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，所述前端解调器将多普勒频移信号经过调解后得到的信号发送至工控机和数据采集分析系统，精准采集、分析、定位轴承系统的故障，保证系统的安全稳定运行。

7.根据权利要求4所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，所述真空罐及安装工装内放置被测轴承，所述被测轴承通过测试电缆与真空罐外的电机驱动测试箱电性连接。

8.根据权利要求4所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，所述功率驱动电源通过功率电缆与电机驱动测试箱电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，工控机与被控轴承相连，通过工控机发送指令，对轴承的运行状态实现高性能控制；在出现故障状态时，接收故障状态信号，发送保护指令、故障切除指令等，分层级切除故障。

10.根据权利要求1所述的一种轴承组件故障诊断装置，其特征在于，通过数据分析系统，采集轴承运行的关键参数，有效分析轴承的运行状态，及时检测轴承的故障类型，精准定位轴承的故障位置，并将故障信号发送至工控机当中，保证轴承组件的高性能安全稳定运行。

技术总结
本发明公开了一种轴承组件故障诊断装置，涉及电机分析及测量技术领域，包括测振仪、振动隔离与支撑子系统和自动化跑合设备子系统；所述测振仪与所述振动隔离与支撑子系统通过测试电缆电性连接，所述振动隔离与支撑子系统与所述自动化跑合设备子系统通过测试电缆电性连接；其中，所述自动化跑合设备子系统用于放置待测轴承，并驱动待测轴承运行；所述测振仪用于输出激光照射至待测轴承上，并接收待测轴承散射回的激光，然后将散射回的激光进行干涉和信号处理，判断轴承的状态；所述振动隔离与支撑子系统用于放置自动化跑合设备子系统，以隔绝自动化跑合设备子系统的内外震动。

技术研发人员：刘凯,叶海蓉,杨辰宇,颜闵杰,花为
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15