滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括滾珠絲杠、螺母、滾珠、換向器、密封件等部件。滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的典型損傷失效模式一般分為表面損傷、嚴(yán)重變形和斷裂失效三種。

表面損傷失效是指機(jī)械設(shè)備由于機(jī)械零件的表面損傷而不能正常工作或失去精度的現(xiàn)象。主要包括：接觸疲勞失效、磨損失效和腐蝕失效。接觸疲勞失效是指零件在滾動(dòng)或滾滑復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于交變接觸載荷作用，使表面材料疲勞斷裂形成點(diǎn)蝕或剝落的現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，在螺母的工作面、絲杠和滾珠的滾道上發(fā)生點(diǎn)蝕，材料剝落。

試驗(yàn)對(duì)象

數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)

采集信號(hào)

主要包含振動(dòng)加速度信號(hào)、電流信號(hào)以及扭矩信號(hào)。

功能

該試驗(yàn)臺(tái)旨在研究絲杠軸與絲杠副在不同工況負(fù)載條件下的故障診斷，同時(shí)，也進(jìn)行軸承的故障診斷。

實(shí)驗(yàn)可完成情況一覽：

表1 工況描述

轉(zhuǎn)速 配重/負(fù)載

工況1 500r/min 工況2 1000r/min 平臺(tái)負(fù)載50kg重物

工況3 1200r/min 平臺(tái)負(fù)載75kg重物

工況4 1350r/min 平臺(tái)負(fù)載100kg重物

工況5 1500r/min 平臺(tái)負(fù)載150kg重物

在上述不同工況負(fù)載條件下，我們將深入研究絲杠軸與絲杠副的故障診斷，涵蓋六種故障類型：健康狀態(tài)、絲杠副滾珠磨損、絲杠副滾道磨損、絲杠軸不對(duì)中、絲杠軸彎曲以及絲杠軸破裂。每種故障類型的詳細(xì)描述見(jiàn)下表：

表2 絲杠-絲杠副故障類型描述

故障類型 圖片描述 備注

健康狀態(tài) ------（此處可添加健康狀態(tài)下的圖片或描述） 健康數(shù)據(jù)參考

絲杠副滾珠磨損 （此處可添加絲杠副滾珠磨損的圖片或描述） 詳細(xì)描述絲杠副滾珠磨損的狀態(tài)和特征

絲杠副內(nèi)部滾珠磨損與滾道磨損分析

在絲杠與絲杠副的摩擦過(guò)程中，由于長(zhǎng)時(shí)間的使用或不當(dāng)?shù)牟僮鳎瑵L珠可能會(huì)出現(xiàn)磨損。這種磨損不僅會(huì)影響絲杠副的正常運(yùn)行，還可能導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的性能下降。同時(shí)，滾道的磨損也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。滾道是滾珠運(yùn)行的軌道，其磨損程度直接影響著絲杠副的使用壽命和精度。因此，對(duì)絲杠副內(nèi)部滾珠的磨損以及滾道的磨損進(jìn)行深入的分析和研究，對(duì)于保障機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

絲杠副內(nèi)部滾道磨損的原因之一是絲杠軸的不對(duì)中。這種不對(duì)中可能是由于安裝誤差、基礎(chǔ)不均勻沉降或長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致的絲杠軸彎曲等原因造成的。一旦絲杠軸出現(xiàn)不對(duì)中，滾道所承受的載荷將不均勻，從而導(dǎo)致磨損加劇，甚至可能引發(fā)其他故障。因此，在絲杠副的使用過(guò)程中，需要密切關(guān)注絲杠軸的狀態(tài)，確保其始終保持正確的對(duì)中狀態(tài)。

絲杠軸發(fā)生不對(duì)中，即出現(xiàn)向某一方向的偏移，這可能是由于絲杠軸的彎曲所導(dǎo)致。這種彎曲可能是由于安裝時(shí)的誤差、基礎(chǔ)的不均勻沉降，或是長(zhǎng)期使用過(guò)程中的磨損所造成。一旦絲杠軸出現(xiàn)不對(duì)中，其內(nèi)部的滾道所承受的載荷將不再均勻，進(jìn)而導(dǎo)致磨損加劇，甚至可能引發(fā)其他更為嚴(yán)重的故障。因此，在絲杠副的使用過(guò)程中，必須時(shí)刻關(guān)注絲杠軸的狀態(tài)，采取措施確保其始終保持正確的對(duì)中，從而避免不必要的損壞和故障。

絲杠軸的彎曲現(xiàn)象

絲杠軸的破裂情況

絲杠軸的裂痕現(xiàn)象

在各種工況負(fù)載條件下，軸承的故障診斷顯得尤為重要。軸承可能出現(xiàn)的故障類型主要有三種：內(nèi)圈故障、外圈故障以及滾動(dòng)體故障。這些故障的加工方式也有所不同，例如，內(nèi)圈和外圈故障通常采用線切割加工，而滾動(dòng)體故障則采用電火花打點(diǎn)加工。接下來(lái)，我們將詳細(xì)描述每種故障類型的特征和表現(xiàn)，以幫助讀者更好地理解和應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題。

內(nèi)圈線切割加工與外圈故障

在軸承的故障診斷中，內(nèi)圈線切割加工和外圈故障是兩種常見(jiàn)的現(xiàn)象。內(nèi)圈線切割加工通常用于修復(fù)內(nèi)圈的裂痕或損傷，而外圈故障則可能表現(xiàn)為磨損、裂紋或剝落等。這些故障不僅會(huì)影響軸承的正常運(yùn)行，還可能導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器的失效。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理這些故障顯得尤為重要。

外圈線切割加工與滾動(dòng)體故障

在軸承的維護(hù)與故障診斷過(guò)程中，除了內(nèi)圈線切割加工和外圈故障外，還可能遇到另一種情況——外圈線切割加工與滾動(dòng)體故障。外圈線切割加工旨在修復(fù)外圈的損傷，而滾動(dòng)體故障則可能涉及滾動(dòng)體的磨損、破裂或脫落等。這些故障同樣需要引起重視，因?yàn)樗鼈兌紩?huì)對(duì)軸承的性能和使用壽命產(chǎn)生不良影響。

滾動(dòng)體電火花打點(diǎn)加工

在軸承的維護(hù)與故障診斷中，除了上述提到的外圈線切割加工與滾動(dòng)體故障外，還有一種技術(shù)——滾動(dòng)體電火花打點(diǎn)加工，也值得關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)利用電火花放電原理，在滾動(dòng)體表面形成微小的凹坑或凸起，以達(dá)到修復(fù)或強(qiáng)化滾動(dòng)體的目的。然而，需要注意的是，這項(xiàng)技術(shù)目前并不開(kāi)源，因此，如果有相關(guān)需求或問(wèn)題，建議通過(guò)郵件聯(lián)系我們進(jìn)行深入探討。

高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子軸承動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)備綜合狀態(tài)評(píng)估及預(yù)測(cè)模擬試驗(yàn)臺(tái)

機(jī)電系統(tǒng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

機(jī)械學(xué)院教學(xué)儀器設(shè)備

傳動(dòng)系統(tǒng)多功能綜合測(cè)試平臺(tái)

發(fā)動(dòng)機(jī)模擬轉(zhuǎn)子綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

機(jī)械故障診斷與測(cè)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)臺(tái)

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旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)分析與控制分析系統(tǒng)

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軸承、齒輪及傳動(dòng)系統(tǒng)綜合故障實(shí)訓(xùn)臺(tái)

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高速列車傳動(dòng)系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

機(jī)械動(dòng)力裝備平臺(tái)

可靠性與系統(tǒng)工程學(xué)院傳動(dòng)軸系軸承故障實(shí)驗(yàn)套件

轉(zhuǎn)子軸承故障試驗(yàn)臺(tái)

大學(xué)新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)耦聯(lián)載荷智能分析系統(tǒng)

機(jī)械工業(yè)轉(zhuǎn)子裝備智能維護(hù)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

汽車能量回收懸架實(shí)驗(yàn)臺(tái)

理工大學(xué)轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)

工程大學(xué)葉片典型故障模擬測(cè)試臺(tái)

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)復(fù)合環(huán)境先進(jìn)測(cè)試平臺(tái)

旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院軸承試驗(yàn)臺(tái)

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

風(fēng)電機(jī)組主軸軸承綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)教學(xué)實(shí)訓(xùn)演示臺(tái)

多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

轉(zhuǎn)子故障試驗(yàn)臺(tái)輸入功率提升和控制系統(tǒng)

低速全參數(shù)行星齒輪箱故障模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

諧波軸承性能檢測(cè)平臺(tái)

機(jī)械工程控制基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

能源與動(dòng)力工程學(xué)院平臺(tái)

復(fù)雜機(jī)電液系統(tǒng)智能運(yùn)維功能性測(cè)試平臺(tái)

傳動(dòng)系統(tǒng)多功能綜合測(cè)試平臺(tái)

軸系激勵(lì)源識(shí)別方法小型驗(yàn)證試驗(yàn)臺(tái)

軸承高載荷加載及數(shù)據(jù)采集裝置

推進(jìn)軸系動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)采購(gòu)及服務(wù)

全壽命周期齒輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)

齒輪全壽命試驗(yàn)臺(tái)

大型風(fēng)機(jī)縮比控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組縮比控制系統(tǒng)

轉(zhuǎn)子振動(dòng)分析與故障模擬試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)

機(jī)械振動(dòng)分析與運(yùn)維試驗(yàn)臺(tái)

軸系力學(xué)測(cè)試平臺(tái)

桌面式齒輪故障教學(xué)平臺(tái)

便攜式轉(zhuǎn)子軸承教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

桌面式轉(zhuǎn)子軸承故障教學(xué)平臺(tái)

轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)臺(tái)

故障機(jī)理研究教學(xué)平臺(tái)

轉(zhuǎn)子軸承綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)診斷臺(tái)

轉(zhuǎn)子軸承教學(xué)平臺(tái)

機(jī)械故障綜合模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)故障預(yù)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

機(jī)械故障綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

電機(jī)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

動(dòng)力傳動(dòng)故障預(yù)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)

列車轉(zhuǎn)向架故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

軸承預(yù)測(cè)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)