領邦15000rpm高速旋轉試驗機詳解

近日，北京領邦儀器技術有限公司(以下簡稱“領邦儀器”)公布了一套即將交付使用的定制檢測設備——高速旋轉試驗機 (也稱“爬行環境模擬測試系統”)，該設備模擬引信安全保險機構所受的高速旋轉環境力，測試安全保險機構解脫保險時間，具有轉速高、測量精度高、安全性好、操作便捷等特點，達到業界領先水平。

產品概述

高速旋轉試驗機由正壓防爆控制柜和轉臺柜兩部分組成，設備外觀如圖1所示。控制柜主要用于控制轉臺柜、監測系統狀態、運行測試軟件及各種人機交互操作。轉臺柜配有電主軸，啟動后，電主軸帶動樣品及工裝高速旋轉。

圖1 控制柜和轉臺柜

主要功能

可模擬安全保險機構所受的旋轉環境力;測量安全保險機構解除保險的動作時間、圈數;

實時測量電主軸轉速，可設置電主軸轉速、加速時間、減速時間及恒速時間;

測試工裝可快速充電接口并具有欠壓指示;

具有多種安全保護功能，設備有多個急停按鈕、安全門鎖，采用堅固的防護材料，充分保障設備及操作人員安全;

配有專用軟件，可對測量數據進行顯示、存儲、回放、檢索、打印功能;

控制柜符合B級防爆要求。

技術指標

設備模擬的轉速范圍： 1500～15000rpm;

時間計量誤差： ≤1ms;

轉速計量誤差： ≤0.5%示值;

電池模塊工作時間： ≥4h;

機械噪聲： ≤85dB。

測試原理

測試時，電主軸帶動被測產品及測試工裝進行高速旋轉。當到達設定轉速時，自動銷拔，檢測模塊發出光信號，系統開始計時。當被測產品解脫保險時，檢測模塊再次發出光信號，系統結束計時，軟件自動顯示并記錄解脫保險時間、動作圈數。系統測試示意圖如圖2所示。

控制模塊控制電主軸的運轉，通過傳感器實時測量電主軸的轉速，并在軟件界面上顯示轉速曲線。控制模塊實時監控電主軸溫度、水冷機和急停故障狀態，發生故障時立即停止電主軸運轉。

圖 2 系統測試示意圖

硬件模塊

系統硬件由光遙測模塊、控制模塊、高速旋轉模塊、機械部件、拔銷系統、縱向拔銷機構、離心機構7個模塊組成。系統硬件組成如圖3所示。

圖 3 硬件模塊劃分

軟件模塊

軟件系統由電主軸運動控制模塊、測量模塊、安全檢測、數據處理模塊四個模塊組成，如圖 4所示。

圖 4 軟件系統模塊劃分

軟件操作界面如圖5所示。

圖5 軟件操作界面

產品特色

轉速高

目前市面同類設備的最高轉速僅為7000rpm，不到本設備的一半。領邦通過創新設計大大減小了被測產品工裝體積和重量，從而能達到較高的轉速，并且不需要做動平衡修復。

測量精度高

本設備通過使用紅外、激光等非接觸式光電檢測技術，在樣品高速旋轉的情況下，仍然能精確、可靠測量被測產品的狀態變化，這是同行設備無法比及的。

安全性高

操作人員的安全是高速旋轉設備要考慮的重要方面。本設備通過軟件和硬件兩方面的安全設計，充分保障操作人員的人身安全。在工裝小型化的基礎上，采用堅固的防護材料作為保護罩。只有在安全門鎖上的情況下，才可以通過軟件啟動電主軸，避免人為誤操作帶來的安全隱患。

操作便捷

本設備考慮到實際用戶情況，采用人性化設計，去除了繁瑣的操作。普通工人經過十分鐘的培訓即能熟練掌握設備的操作方法，大大降低了工人的學習成本。

可擴展性好，投資回報高

本設備設計充分考慮了可擴展性，升級方便，通過更換工裝以適應客戶測試產品多樣性的需求。客戶只需采購一次設備即能滿足工廠長期的檢測需求，極大提高了檢測設備的投資回報率。