机械制动及振动综合实验

1. 机械制动及振动综合实验 主讲：徐承军

2. 实验目的 • 掌握制动器的构造，工作原理，调节方法； • 了解制动力矩对制动性能的影响； • 掌握振动测试中仪器的使用方法，测点的选择，振动信号的检测分析； • 学习并理解机械故障振动诊断技术；

3. 制动实验原理 制动器是保证起重运输机械中各工作机构安全正常工作的重要部件，它利用摩擦消耗机构运动的动能以达到停止、调速、支持的作用。 电力液压推杆块式制动器 电力液压臂盘式制动器

4. 制动实验原理 当机构通电驱动时，制动器的推动器也同时通电驱动，并迅速产生足够的推力推起推杆,推杆压缩制动弹簧，制动臂向两侧外张，使制动瓦块（或夹钳）脱离制动轮（或盘）,消除制动覆面的压力和制动力矩，停止制动作用。 当机构断电停止工作时，制动器推动器也同时断电(或延时断电)，推力消除,制动弹簧的弹簧力通过两侧制动臂传递到制动瓦块（或夹钳）上，使制动覆面产生预定的压力，产生预定的制动力矩，起到制动作用

5. 信号记录、分析与处理设备 结果输出 测振 传感器 信号 调理器 应变仪 振动实验原理 机械运动中广泛存在的机械振动现象，以机械系统在某种激励下的振动响应作为诊断信息的来源，对机械设备的运行状态作出判断，进而给出机械的故障部位、故障程度、故障原因等信息。 振动测试系统

6. 实验步骤 • 分工：每4人为一组，操作一个综合实验台，按照操作测试系统、操作控制台、安装加速度振动传感器、控制制动器手柄进行分工； • 系统加电：实验台通电后，控制台文本显示器无声光报警，各仪表数据显示正常，进入测试系统后能进行平衡和采集数据操作;

7. 实验步骤 • 参数设计：选择进行实验的制动器，进行参数设定操作； • 测试：测试系统调节平衡，控制台开启电机，待运转平稳后，测试系统开始采集振动信号；

8. 实验步骤 • 数据记录：当采集到足够的数据后，停止数据采集，控制台进行制动动作，记录制动器相关数据； • 重复实验：重复步骤参数设计、测试和数据记录，直到实验完毕； • 实验结束：退出测试系统，电脑关机，收回加速度振动传感器放回原处，关闭综合实验台电源，确认制动器手柄已合上方可离开。

9. 实验动作过程 电机 块式制动器 盘式制动器 扭矩传感器 飞轮 温度传感器 温度传感器 操纵台 测试系统记录、显示振动曲线 振动传感器将数据送入测试系统 实验台进入稳定运转 温度传感器将温度送入操纵台面板 扭矩传感器将扭矩送入操纵台面板 制动器的制动臂同时松开 操纵台启动 电机得电开始转动 操纵台停止

10. 实验台布置 制动力矩调节螺帽 电机 块式制动器 温度传感器 扭矩传感器 盘式制动器 飞轮

11. 操纵台面板 温度显示 温度显示 电机转速调节按钮 制动力矩显示 制动时间显示 电机转速显示 启动按钮 紧急制动按钮 停止按钮

12. 测试系统硬件 信号调理器 加速度振动传感器 应变仪

13. 测试系统界面 启动采样 选择采样频率 停止采样 仪器平衡 振动曲线实时FFT谱 振动曲线

14. 设计参数 • 选择制动器（严禁两个同时制动） • 制动力矩（不允许超过150N·m） • 制动间隙 • 采样频率 • 振动传感器的布置位置、方向 • 电机速度 • 飞轮质量

15. 注意事项 • 实验中控制台操作者不允许随意离开，控制台所有开关必须保证处于控制之下； • 实验台停止运转后，才能进行实验参数的设定操作； • 发现异常，立刻按下紧急制动开关； • 实验过程中，各小组成员注意自己以及他人的人身安全； 我不伤害自己 我不伤害别人 我不被别人伤害