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第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对汽车制动系统的深入研究，了解其工作原理、性能表现以及在实际应用中的重要性。
通过实验，我们希望达到以下目标：1. 研究制动系统的基本原理和结构；2. 分析制动系统在不同工况下的性能表现；3. 掌握汽车制动系统实验的基本方法和步骤；4. 提高对汽车制动系统故障诊断和维修的能力。
二、实验原理汽车制动系统主要由制动踏板、制动总泵、制动分泵、制动器（刹车盘、刹车鼓）、液压油管、ABS系统等组成。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动总泵将液压油输送到制动分泵，进而推动制动器，通过摩擦力使车轮减速或停止。
三、实验设备1. 实验用车：金龙6601E2客车；2. 数据采集、记录系统：ACME便携工控机、GEMS液压传感器；3. 实验车速测量装置：基于GPS的RT3000惯性测量系统；4. 机械五轮仪、光学五轮仪等辅助设备。
四、实验步骤1. 熟悉实验车辆，了解其制动系统结构及各部件功能；2. 安装实验设备，包括数据采集、记录系统、车速测量装置等；3. 进行行车制动系统冷态效能实验，记录制动压力、制动距离等数据；4. 进行应急制动系统冷态效能实验，记录制动压力、制动距离等数据；5. 分析实验数据，评估制动系统性能；6. 根据实验结果，对制动系统进行故障诊断和维修。
五、实验结果与分析1. 行车制动系统冷态效能实验：实验数据如下：| 项目 | 数据 || :--: | :--: || 制动压力（MPa） | 6.5 || 制动距离（m） | 35 || 制动减速度（m/s²） | 4.2 |分析：从实验数据可以看出，行车制动系统在冷态下的性能表现良好，制动压力和制动距离符合要求，制动减速度也满足设计标准。
2. 应急制动系统冷态效能实验：实验数据如下：| 项目 | 数据 || :--: | :--: || 制动压力（MPa） | 7.0 || 制动距离（m） | 32 || 制动减速度（m/s²） | 4.5 |分析：应急制动系统在冷态下的性能表现同样良好，制动压力、制动距离和制动减速度均满足设计要求。
第1篇一、实验目的本实验旨在通过实际操作，掌握气缸磨损的监测方法，了解气缸磨损的成因及其对发动机性能的影响，并学习如何通过监测数据来判断气缸磨损程度，为发动机的维护和修理提供科学依据。
二、实验原理气缸磨损是发动机运行过程中常见的现象，其主要原因包括燃料燃烧、润滑油膜破坏、金属直接接触等。
气缸磨损会导致发动机功率下降、油耗增加、排放超标等问题。
本实验通过测量气缸内径、活塞环间隙等参数，评估气缸磨损程度。
三、实验仪器与材料1. 气缸内径千分尺2. 活塞环间隙测量仪3. 气缸磨损模拟器4. 发动机润滑油5. 计算器6. 实验记录表四、实验步骤1. 准备工作：将气缸磨损模拟器安装到发动机上，确保其与发动机气缸对齐。
2. 气缸内径测量：使用气缸内径千分尺测量气缸内径，记录测量结果。
3. 活塞环间隙测量：将活塞环放入气缸中，使用活塞环间隙测量仪测量活塞环间隙，记录测量结果。
4. 气缸磨损模拟：启动发动机，使润滑油充分润滑气缸，模拟发动机运行状态。
5. 气缸磨损监测：在模拟运行过程中，定期测量气缸内径和活塞环间隙，记录数据。
6. 数据整理与分析：根据实验数据，计算气缸磨损率，分析气缸磨损规律。
五、实验结果与分析1. 气缸内径变化：实验过程中，气缸内径逐渐减小，表明气缸磨损正在发生。
2. 活塞环间隙变化：活塞环间隙随气缸内径减小而增大，说明活塞环与气缸壁之间的间隙增大，导致发动机密封性能下降。
3. 气缸磨损率：根据实验数据，计算气缸磨损率为0.1mm/万公里，属于轻微磨损。
4. 气缸磨损规律：实验结果表明，气缸磨损速率随发动机运行里程的增加而逐渐增大，但在一定范围内变化较小。
六、结论1. 本实验验证了气缸磨损监测方法的有效性，为发动机维护和修理提供了科学依据。
2. 气缸磨损是发动机运行过程中不可避免的，定期监测气缸磨损程度，及时更换磨损严重的活塞环和气缸套，可以有效延长发动机使用寿命。
3. 发动机润滑油的质量对气缸磨损有重要影响，应选择合适的润滑油，以保证发动机正常运行。
第1篇一、实验目的1. 了解泵的结构和工作原理。
2. 掌握泵的拆卸方法，熟悉泵的各个部件。
3. 通过实际操作，提高对泵故障诊断和维修的能力。
二、实验原理泵是一种将流体从低处输送到高处的机械设备，主要由叶轮、泵壳、轴、轴承、密封件等部件组成。
泵的工作原理是利用叶轮旋转产生的离心力，将流体从吸入端吸入，经过叶轮加速后，从排出端排出。
三、实验设备1. 泵：一台待拆泵，型号为XXXX。
2. 工具：扳手、螺丝刀、锤子、钳子等。
3. 仪器：万用表、兆欧表等。
四、实验步骤1. 安全准备：穿戴好安全帽、防护眼镜、工作服等。
2. 泵的放置：将待拆泵放置在平稳的工作台上。
3. 泵的断电：确保泵已经断电，以防止触电事故发生。
4. 泵的拆卸：a. 拆卸泵盖：使用扳手和螺丝刀，将泵盖上的螺丝拧下，取下泵盖。
b. 拆卸轴承座：将轴承座上的螺丝拧下，取下轴承座。
c. 拆卸轴承：使用锤子和钳子，将轴承从轴上取出。
d. 拆卸叶轮：使用扳手和螺丝刀，将叶轮上的螺丝拧下，取下叶轮。
e. 拆卸密封件：将密封件从泵壳上取出。
f. 检查泵壳：使用万用表和兆欧表，检查泵壳是否存在漏电现象。
5. 泵的组装：按照拆卸的相反顺序，将泵的各个部件组装好。
五、实验结果与分析1. 泵的结构：通过拆泵实验，我们了解了泵的各个部件，包括叶轮、泵壳、轴、轴承、密封件等。
2. 泵的工作原理：泵通过叶轮旋转产生的离心力，将流体从吸入端吸入，经过叶轮加速后，从排出端排出。
3. 泵的故障诊断：通过拆泵实验，我们掌握了泵的拆卸方法，提高了对泵故障诊断和维修的能力。
六、实验总结1. 本次实验成功地拆除了待拆泵，并对其各个部件进行了检查。
2. 通过实际操作，我们对泵的结构和工作原理有了更深入的了解。
3. 拆泵实验提高了我们对泵故障诊断和维修的能力。
七、注意事项1. 操作过程中，要穿戴好安全防护用品，防止意外伤害。
2. 在拆泵过程中，要轻拿轻放，避免损坏泵的各个部件。
3. 拆卸过程中，要遵循正确的操作步骤，避免遗漏或损坏部件。
一、实验目的1. 了解常见机械机制的原理和结构；2. 掌握分析机械机制性能的方法；3. 培养学生动手实践和解决问题的能力。
二、实验原理1. 机械机制：由若干基本构件按照一定方式组合而成的，能实现预定运动或传递能量的系统。
2. 机构分析：研究机械机构的运动和受力情况，为设计、优化和故障诊断提供依据。
三、实验内容与步骤1. 实验设备：实验台、万能测力计、卡尺、扳手等。
2. 实验步骤：（1）观察实验台上的机械机制，了解其结构和工作原理。
（2）对机械机制进行拆解，观察各构件的形状、尺寸和连接方式。
（3）用卡尺测量各构件的尺寸，记录数据。
（4）用万能测力计测量各构件受力情况，记录数据。
（5）分析机械机制的运动和受力情况，绘制受力图和运动图。
（6）计算各构件的运动速度、加速度和受力大小。
（7）根据实验数据，分析机械机制的性能。
四、实验结果与分析1. 实验结果：（1）机械机制的运动和受力情况；（2）各构件的运动速度、加速度和受力大小；（3）机械机制的性能指标。
2. 实验分析：（1）根据受力图和运动图，分析各构件的运动和受力情况，找出关键构件和受力点；（2）计算各构件的运动速度、加速度和受力大小，分析其是否符合设计要求；（3）根据实验数据，评估机械机制的性能，找出可能存在的问题。
五、实验结论1. 通过本次实验，了解了常见机械机制的原理和结构；2. 掌握了分析机械机制性能的方法；3. 培养了学生动手实践和解决问题的能力。
六、实验心得体会1. 实验过程中，要学会观察、分析、归纳和总结；2. 实验操作要规范，确保实验数据准确可靠；3. 注重团队合作，共同完成任务。
七、实验改进建议1. 增加实验设备种类，丰富实验内容；2. 提供更多实验指导，帮助学生更好地理解实验原理；3. 加强实验报告的撰写培训，提高实验报告质量。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和诊断，了解汽车变速箱的结构、工作原理以及常见故障的诊断与排除方法。
通过对实验车辆变速箱的拆解、检查、维修和测试，提高学生对汽车变速箱故障诊断和维修技术的实际操作能力。
二、实验设备与材料1. 实验车辆：一辆具有故障的汽车，变速箱为自动变速箱。
2. 工具与设备：扳手、螺丝刀、万用表、听诊器、诊断仪、举升机、千斤顶、油压表、变速箱油等。
3. 车辆配件：变速箱油、变速箱齿轮、轴承、垫片、密封圈等。
三、实验内容与步骤1. 实验准备（1）将实验车辆停在平坦的场地上，确保车辆安全。
（2）检查车辆的安全性能，如刹车、转向等。
（3）将车辆连接到举升机或千斤顶，便于拆解变速箱。
2. 变速箱拆解（1）将变速箱与发动机分离，拆下相关连接部件。
（2）拆下变速箱油底壳，检查油底壳内的油质和油量。
（3）拆下变速箱油泵、油滤器等部件，检查油泵和油滤器的工作状况。
（4）拆下变速箱后盖，检查内部齿轮、轴承等部件的工作状况。
3. 故障诊断（1）通过路试，观察变速箱的运行情况，如是否有异响、抖动、冲击等现象。
（2）使用诊断仪读取变速箱故障码，分析故障原因。
（3）使用听诊器、油压表等工具，检查变速箱内部各部件的工作状况。
4. 故障排除（1）根据故障诊断结果，确定故障部件。
（2）更换故障部件，如齿轮、轴承、油泵、油滤器等。
（3）检查变速箱内部各部件的安装是否牢固，确保无松动现象。
5. 变速箱测试（1）将变速箱安装到实验车辆上，确保安装牢固。
（2）加注变速箱油，检查油质和油量。
（3）进行路试，观察变速箱的运行情况，确保故障已排除。
四、实验结果与分析1. 实验过程中，成功拆解并检查了变速箱内部各部件，掌握了变速箱的结构和工作原理。
2. 通过故障诊断，确定了故障原因，并成功更换了故障部件。
3. 在变速箱测试过程中，变速箱运行正常，故障已排除。
五、实验结论通过本次实验，我们掌握了汽车变速箱的结构、工作原理以及常见故障的诊断与排除方法。
第1篇一、实验目的1. 了解数控连接的基本原理和组成；2. 掌握数控连接系统的调试方法；3. 熟悉数控连接在实际生产中的应用。
二、实验原理数控连接是数控机床的重要组成部分，其主要功能是实现数控机床与外部设备之间的数据传输和信号交换。
数控连接系统由以下几个部分组成：1. 通信接口：包括RS-232、RS-485、USB等，用于连接数控机床与外部设备；2. 控制器：负责处理接收到的数据，并控制数控机床的运行；3. 数据传输介质：如电缆、光纤等，用于连接数控机床与外部设备；4. 接口电路：实现数据信号的转换和传输。
三、实验设备1. 数控机床（如数控车床、数控铣床等）；2. 外部设备（如计算机、PLC等）；3. 通信接口；4. 电缆、光纤等数据传输介质；5. 接口电路；6. 调试工具。
四、实验步骤1. 连接数控机床与外部设备：根据实际需求，选择合适的通信接口和数据传输介质，将数控机床与外部设备连接起来；2. 设置通信参数：在数控机床和外部设备上设置相同的通信参数，如波特率、数据位、停止位、校验位等；3. 接口电路调试：根据实际需求，对接口电路进行调试，确保数据信号的正常传输；4. 控制器调试：在控制器上编写程序，实现对数控机床的控制；5. 数据传输测试：在计算机上运行测试程序，检查数控机床与外部设备之间的数据传输是否正常；6. 故障排除：如发现故障，根据故障现象进行排查，直至故障排除。
五、实验结果与分析1. 实验结果：经过连接、设置、调试等步骤，数控机床与外部设备之间的数据传输和信号交换正常，实现了数控连接的功能；2. 分析：通过本次实验，掌握了数控连接的基本原理和组成，熟悉了数控连接系统的调试方法，了解了数控连接在实际生产中的应用。
六、实验总结1. 数控连接是实现数控机床与外部设备之间数据传输和信号交换的重要手段，对于提高生产效率、降低生产成本具有重要意义；2. 在进行数控连接实验时，要严格按照实验步骤进行，确保实验结果的准确性；3. 实验过程中，要注重对实验原理和调试方法的理解，以便在实际生产中能够熟练运用数控连接技术。
第1篇一、实验目的1. 了解启动系的基本组成和工作原理。
2. 掌握启动系各部件的结构和功能。
3. 熟悉启动系实验的操作步骤和注意事项。
4. 分析启动系实验中可能出现的问题及解决方法。
二、实验器材1. 启动系实验台2. 交流电源3. 电压表4. 电流表5. 电阻表6. 按钮开关7. 开关电源8. 连接线若干9. 实验指导书三、实验原理启动系是电机启动的重要组成部分，主要由接触器、启动器、继电器、控制线路等组成。
实验中，通过观察启动系各部件的动作，分析启动系的工作原理。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：按照实验指导书的要求，连接启动系实验台，包括电源、电压表、电流表、电阻表、按钮开关、开关电源等。
2. 观察启动过程：按下启动按钮，观察接触器、启动器、继电器等部件的动作，记录启动过程中的电压、电流、电阻等数据。
3. 分析实验数据：根据实验数据，分析启动系的工作原理，判断启动系各部件是否正常工作。
4. 故障排除：在实验过程中，如发现启动系各部件动作异常，根据实验原理和实验数据，分析故障原因，并采取相应的解决措施。
五、实验结果与分析1. 启动过程中，接触器、启动器、继电器等部件动作正常，电压、电流、电阻等数据符合实验要求。
2. 通过实验，掌握了启动系的基本组成和工作原理，了解了启动系各部件的结构和功能。
3. 在实验过程中，发现启动系存在以下问题：（1）启动过程中，接触器吸合速度较慢，可能导致启动失败。
（2）启动过程中，电流表读数较大，可能对电机和启动系造成损害。
针对以上问题，分析原因及解决方法如下：（1）启动接触器吸合速度较慢的原因可能是接触器线圈电压不足。
解决方法：检查电源电压，确保电压符合要求。
（2）启动过程中电流表读数较大的原因可能是启动器线圈电压不足或启动器触点接触不良。
解决方法：检查启动器线圈电压，确保电压符合要求；检查启动器触点，确保接触良好。
六、实验总结1. 通过本次实验，了解了启动系的基本组成和工作原理，掌握了启动系各部件的结构和功能。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过发动机实践教学，使学生深入了解发动机的结构和工作原理，掌握发动机的拆卸、组装、调试和维修技能，提高学生的动手能力和实际操作水平。
二、实验原理发动机是汽车的核心部件，其工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功，从而将燃料的化学能转化为机械能。
发动机主要由曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、润滑系统、点火系统、燃油系统等组成。
三、实验内容1. 发动机拆卸（1）观察发动机外观，了解各部件的名称和位置。
（2）按照拆卸顺序，依次拆卸发动机各部件。
（3）注意拆卸过程中各部件的标记和位置，以便后续组装。
2. 发动机组装（1）根据拆卸时的标记和位置，依次组装发动机各部件。
（2）注意组装过程中各部件的间隙和配合要求。
（3）组装完成后，检查发动机各部件的紧固情况。
3. 发动机调试（1）对发动机进行磨合，消除各部件之间的间隙。
（2）调整气门间隙，确保气门开启和关闭的准确性。
（3）检查发动机的供油、供气、点火系统，确保其正常工作。
4. 发动机维修（1）根据故障现象，分析故障原因。
（2）针对故障原因，进行相应的维修。
（3）维修完成后，对发动机进行试车，检查维修效果。
四、实验步骤1. 准备工作（1）了解发动机的结构和工作原理。
（2）熟悉实验器材和工具的使用方法。
（3）掌握实验步骤和安全注意事项。
2. 发动机拆卸（1）观察发动机外观，了解各部件的名称和位置。
（2）按照拆卸顺序，依次拆卸发动机各部件。
（3）注意拆卸过程中各部件的标记和位置，以便后续组装。
3. 发动机组装（1）根据拆卸时的标记和位置，依次组装发动机各部件。
（2）注意组装过程中各部件的间隙和配合要求。
（3）组装完成后，检查发动机各部件的紧固情况。
4. 发动机调试（1）对发动机进行磨合，消除各部件之间的间隙。
（2）调整气门间隙，确保气门开启和关闭的准确性。
（3）检查发动机的供油、供气、点火系统，确保其正常工作。
5. 发动机维修（1）根据故障现象，分析故障原因。
一、实验目的本次实验旨在通过实训操作，使学生熟悉执行器的结构、工作原理和检测方法，掌握执行器性能检测的基本技能，提高学生对执行器故障诊断和排除能力的培养。
二、实验原理执行器是自动化控制系统中的重要执行元件，它将控制信号转换为机械动作，以实现对被控对象的控制。
执行器检测主要包括对执行器的静态特性、动态特性和安全性能的检测。
三、实验仪器与设备1. 执行器：步进电机、伺服电机、气动执行器等。
2. 测试仪表：力矩扳手、转速表、示波器、万用表等。
3. 实验平台：自动化控制实验台。
四、实验内容与步骤1. 执行器静态特性检测（1）观察执行器外观，检查是否有损坏或变形。
（2）使用力矩扳手测量执行器输出力矩，记录数据。
（3）使用示波器观察执行器输出电流波形，分析电流稳定性。
（4）使用转速表测量执行器转速，记录数据。
2. 执行器动态特性检测（1）根据实验要求，设置不同的控制信号。
（2）观察执行器响应时间，记录数据。
（3）使用示波器观察执行器输出电流波形，分析动态特性。
（4）测量执行器启动、停止过程中的加速度和减速度，记录数据。
3. 执行器安全性能检测（1）检查执行器密封性，确保无泄漏。
（2）检查执行器限位开关是否正常工作。
（3）进行过载实验，观察执行器是否出现异常。
五、实验结果与分析1. 执行器静态特性检测结果通过实验，我们得到了执行器的输出力矩、输出电流和转速等静态特性参数。
根据检测结果，分析执行器静态性能是否满足设计要求。
2. 执行器动态特性检测结果通过实验，我们得到了执行器的响应时间、动态特性参数和加速度等动态特性参数。
根据检测结果，分析执行器动态性能是否满足设计要求。
3. 执行器安全性能检测结果通过实验，我们检查了执行器的密封性、限位开关和安全性能。
根据检测结果，分析执行器安全性能是否满足设计要求。
六、实验结论通过本次实训实验，我们掌握了执行器检测的基本方法，了解了执行器的静态特性、动态特性和安全性能。
实验结果表明，执行器性能满足设计要求，可以应用于实际生产中。
第1篇一、实验目的1. 了解罗茨风机的工作原理和结构特点。
2. 掌握罗茨风机性能测试的基本方法。
3. 分析罗茨风机的风量和风压变化规律。
4. 评估罗茨风机的运行稳定性和节能效果。
二、实验原理罗茨风机是一种容积式风机，通过两个或多个叶片在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。
其工作原理是：当两个转子相向转动时，间隙极小，空气在大气压的作用下进入进气腔，气腔内的叶轮相互啮合，从而把两个叶片之间的空气挤压出来，提高空气压力。
三、实验设备1. 罗茨风机一台；2. 风量计一台；3. 风压计一台；4. 数据采集器一台；5. 计时器一台；6. 气源装置一台；7. 气密性测试装置一台。
四、实验步骤1. 设备安装：将罗茨风机、风量计、风压计、数据采集器等设备按照实验要求连接好，确保各部件安装牢固、气密性良好。
2. 气源准备：开启气源装置，调节气源压力至实验要求值。
3. 初始数据采集：启动罗茨风机，记录风机转速、电流等参数，并采集初始风量和风压数据。
4. 风量测试：逐步调整风机转速，在每一步转速下分别记录风量和风压数据，直至达到最高转速。
5. 风压测试：在每一步转速下，记录风压数据，分析风压变化规律。
6. 节能效果评估：在实验过程中，观察罗茨风机的运行稳定性，记录异常情况，评估其节能效果。
7. 数据整理与分析：将实验数据整理成表格，利用统计软件进行数据分析，得出结论。
五、实验结果与分析1. 风量测试结果：实验结果显示，随着风机转速的增加，风量也随之增加。
在最高转速下，风量达到最大值。
2. 风压测试结果：实验结果显示，随着风机转速的增加，风压逐渐升高。
在最高转速下，风压达到最大值。
3. 节能效果评估：在实验过程中，罗茨风机运行稳定，未出现异常情况。
通过数据分析，得出以下结论：a. 罗茨风机具有较好的节能效果，其能耗与风量和风压成正比；b. 在一定范围内，提高风机转速可以提高风量和风压，但过高的转速会导致能耗增加；c. 罗茨风机在低负荷运行时，节能效果更为显著。
. .. 课程名称：机械故障诊断技术 院 系： 机械工程系 学 号： 姓 名： 指导教师：
XXXXXXXXXX校区
.
.. XXXXXXXX校区实验报告 课程名称：机械故障检测技术实验 实验名称：转子实验台综合实验 指导教师：XXX 学 号：XXXXXXX 班级：XXXX班 姓名：XXX 实验日期：20xx年xx月 xx日 成绩：
实验报告要求： 1.简述上述每个实验目的和原理。 答、（1）转子实验台底座振动测量目的和原理 对于多功能转子实验台底座的振动，可采用加速度传感器和速度传感器两种方式进行测量。将带有磁座的加速度和速度传感器放置在试验台的底座上，将传感器的输出接到变送器相应的端口，再将变送器输出的信号接到采集仪的相应通道，输入到计算机中。启动转子试验台，调整转速。观察并记录得到的振动信号波形和频谱，观察改变转子试验台转速后，振动信号、频谱的变化规律。 （2）实验台转速测量目的和实验 对于多功能转子实验台转速，可以分别采用光电转速传感器和磁电转速传感器进行测量。1）采用光电传感器测量：将反光纸贴在圆盘的侧面，调整光电传感器的位置，一般推荐把传感器探头放置在被测物体前2～3cm，并使其前面的红外光源对准反光纸，使在反光纸经过时传感器的探测指示灯亮，反光纸转过后探测指示灯不亮（必要时可调节传感器后部的敏感度电位器）。当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时，光电传感器的输出就会跳变一次。通过测出这个跳变频率f，就可知道转速n。编写转速测量脚本，将传感器的信号将通过采集仪输入到计算机中。启动转子试验台，调节到一稳定转速，点击实验平台面板中的“开始”按钮进行测量，观察并记录得到的波形和转速值，改变电机转速，进行多次测量。2）采用磁电传感器测量：将磁电传感器安装在转子试验台上专用的传感器架上，使其探头对准测速用15齿齿轮的中部，调节探头与齿顶的距离，使测试距离为1mm。在已知发讯齿轮齿数的情况下，测得的传感器输出信号脉冲的频率就可以计算出测速齿轮的转速。如设齿轮齿数为N，转速为n，脉冲频率为f，则有：n=f/N 。 . .. 通常，转速的单位是转/分钟，所以要在上述公式的得数再乘以60，才能转速数据，即n=60×f/N。在使用60齿的发讯齿轮时，就可以得到一个简单的转速公式n=f。所以，就可以使用频率计测量转速。这就是在工业中转速测量中发讯齿轮多为60齿的原因。编写转速测量脚本，将传感器的信号将通过采集仪输入到计算机中。启动转子试验台，调节到一稳定转速，点击实验平台面板中的“开始”按钮进行测量，观察并记录得到的波形和转速值，改变电机转速，进行多次测量。 （3）轴心轨迹测量目的和原理。 轴心轨迹是转子运行时轴心的位置，在忽略轴的圆度误差的情况下，可以将两个电涡流位移传感器探头安装到实验台中部的传感器支架上，相互成90度，并调好两个探头到主轴的距离（约1.6mm），标准是使从前置器输出的信号刚好为0（mV）。这时，转子实验台启动后两个传感器测量的就是它在两个垂直方向(X,Y)上的瞬时位移，合成为李沙育图就是转子的轴心 2.拷贝上述每个实验系统运行界面，插入到Word格式的实验报告中。
图1 转速测量波形图 .
.. 图2 振动测量波形图 图3 轴心轨迹测量波形图 2.在MATLAB中编程计算速度测量结果之均方植、有效植、裕度指标、歪度指标、峭度指标有关特征参数，并绘制其副频谱图。 (1)MATLAB程序 X=[];%导入信号数组 fs=1024;%采样频率 . .. N=length(x); n=0:N-1; Xrms2=mean(sum(x.^2))%均方值 Xrms=sqrt(Xrms2)%有效值 Ce=Xrms/mean(x)%裕度 Cw=skewness(x)%歪度 Cq=skewness(x)%峭度 y=fft(x,N);%进行fft变换 m=abs(y(1:N/2))*2/N;%求信号的真实幅值 f=n*fs/N; %进行对应的频率转换 stem(f(1:N/2),m(1:N/2));%绘出频谱图 xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); title('信号频谱图'); grid on; （2）运行结果 Xrms2 =22084968，Xrms =4.6995e+003， Ce =382.0460，Cw =-0.1044，Cq = -0.1044
图3 信号频谱图 即均方植22084968、有效植4699.5、裕度指标382.0460、歪度指标-0.1044、峭度指标-0.1044。 . .. 3.利用磁电速度测量记录数据，绘制其时域波形图，并计算其频率及转子转速 MATLAB程序： x=[];%信号数组 subplot(2,1,1); plot(x);%时域波形 xlabel('时间序列'); ylabel('幅值'); title('信号时域图'); fs=12000;%采样频率 N=length(x); n=0:N-1; y=fft(x,N);%进行fft变换 m=abs(y(1:N))*2/N;%求信号的真实幅值 f=n*fs/N; %进行对应的频率转换 subplot(2,1,2) stem(f(1:N),m(1:N));%绘出频谱图 xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); title('信号频谱图'); grid on;
0100200300400500600010002000300040005000
时间序列幅值
信号时域图
0500100015002000250001000200030004000X= 146.4844Y= 2281.4901
频率/Hz幅
值
信号频谱图
根据信号频域图可知，频率为147HZ，转子转速为n=60×f/N=60×147/16=551.25r/min。 . .. xxxxxxxxxxx校区实验报告 课程名称：机械故障检测技术实验 实验名称：超声波测距实验 指导教师：xxxx 学 号：xxxxx 班级：xxxxx班 姓名：xxx 实验日期：20xx年 xx 月xx 日 成绩：
实验报告要求： 一、简述实验目的和原理： 答：1.实验目的：通过本实验了解和掌握超声波传感器测量的原理和方法。
2.实验原理：声波是一种能在气体、液体和固体中传播的机械波。根据振动频率的不同，可分为次声波、声波、超声波和微波等。
1) 次声波：振动频率低于l6Hz的机械波。 2) 声波：振动频率在16—20KHz之间的机械波，能为人耳所闻。 3) 超声波：高于20KHz的机械波。 超声波与一般声波比较，振动频率高，波长短，因而具有束射特性，方向性强，可以定向传播，其能量远远大于振幅相同的一般声波，并且具有很高的穿透能力。超声波在反射、折射过程中，其能量及波型都将发生变化。超声波在界面上的反射能量与透射能量的变化，取决于两种介质声阻抗特性。超声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，能量逐渐衰减，能量的衰减决定于波的扩散、散射 (或漫射)及吸收。扩散衰减，是超声波随着传播距离的增加，在单位面积内声能的减弱；散射衰减，是由于介质不均匀性产生的能量损失；超声波被介质吸收后，将声能直接转换为热能，这是由于介质的导热性、粘滞性及弹性造成的。
超声波传感器测量物体距离原理示意图 .
.. 超声波传感器的测距原理：超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。设超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离S，即：S=340t/2。需要说明的是，超声波传感器发射的波束比较窄（<10°），反射后仍然很窄，如果被测物体被旋转一定角度放置，其表面与省束不再垂直，有可能反射波束会偏离出接收探头的位置，导致探头接收不到反射波信号，测距将失败。 超声波测距传感器包括有发射超声波和接收超声波的两部分装置，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。常用的超声波传感器有两种，即压电式超声波传感器和磁致式超声波传感器。本实验采用的是压电式超声波传感器, 主要由超声波发射器(或称发射探头)和超声波接收器(或称接收探头)两部分组成，它们都是利用压电材料(如石英、压电陶瓷等)的压电效应进行工作的。利用逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动，产生超声波，以此作为超声波的发射器。而利用正压电效应将接收的超声振动波转换成电信号，以此作为超声波的接收器。 本实验所用的DRUL-12-A型超声波传感器的发射波频率是40KHz，它由单片机控制发射探头发射一组5个超声波脉冲后，输出电平由高电平转为低电平；等到接收探头接收到足够强度的反射超声波信号时，输出信号由低电平转为高电平。所以在实验的过程中，可以观察到随着反射板到探头的距离变化，传感器输出波形的“脉冲”宽度也会对应的发生变化，测试距离越远，脉冲的宽度越宽。因此，计算出脉冲的宽度就可以计算出反射板到探头的距离。发射的两组脉冲间隔的最大时间约为18ms，对应的测试距离为3.069m。所以，该型号的超声波传感器的最远测试距离是3米。为了消除发射电路强电磁脉冲对接收电路的影响，在发射电路发射脉冲后，接收电路需延时大约1 ms，才能正常接收信号。在设计中这个时间被设计成1.6ms，对应的最短测试距离约为0.28m，所以DRUL-12-A型超声波传感器的测试范围在0.3～2.5米。对于DRUL-12-B型超声波传感器，参数稍有改变，测试的范围是0.2～2米。 另外，空气中的声音传播速度不是一个固定的值，在不同的温度下这个数据会有一些变化。通常我们说的340m/s是一个近似数据，传播速度的修正公式为S=331.4×(1＋t/273）^0.5，t为空气温度。作为常温下的测试，可以就认为声
