船舶推进轴系动态负荷测量方法研究

发布时间：2020-12-24 09:47

　　近年来,随着船舶建造的高速、大型化发展趋势,所建造的船舶主机功率越来越大,与之匹配的传动轴系也越来越粗,导致实际运行工况下的船舶推进轴系,受到轴系振动、轴承油膜、螺旋桨水动力以及船体变形等因素的影响也越来越强烈。当前,满足轴系校中计算书的轴系校中及负荷测量都是在静态工况下进行的。然而,船舶实际航行中,推进轴系轴承实际承受的动态负荷与当前静态工况下测量的静态负荷有较大的差别。静态工况下的负荷测量以及轴系校中不能一直保证运转状态下的船舶轴系处于一个良好的状态。因此,研究船舶轴系在实际航行运转状态下的轴承动态负荷成为解决问题的关键所在。为了研究轴系动态负荷,首先需要研究轴承动态负荷的现场测量方法。此方法也为轴系校中算法的改进和轴系安装质量的提高奠定基础。本文利用无线遥控电阻应变值测量设备,依据动态应变片法来搭建船舶轴系动态负荷的测量系统,测量船舶在海上航行过程中各轴承所受负荷。首先,搭建无线遥控应变采集装置,依托应变数据信号采集系统,选择相应的采集硬件设备,合理规划测量步骤;其次,结合数字信号处理技术,对应变信号进行降噪,提高测量精确度;最后,基于船舶轴承结构安装特点、轴系合理校中原理以及结... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景以及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 船舶轴系动态性能研究现状
        1.2.2 船舶轴系负荷测量的研究现状
        1.2.3 船舶轴系动态负荷的影响因素及研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
2 轴系动态负荷测量原理
    2.1 轴系弯曲应变分析
        2.1.1 静态下轴系弯曲应变
        2.1.2 动态下轴系弯曲应变
        2.1.3 应变测量原理
        2.1.4 动态下轴系截面弯矩
    2.2 轴系动态负荷计算方法
        2.2.1 无艉管前轴承轴系动态负荷计算方法
        2.2.2 有艉管前轴承轴系动态负荷计算方法
    2.3 本章小结
3 轴系截面动态应变信号采集
    3.1 硬件采集系统
        3.1.1 动态应变测量硬件
        3.1.2 应变角度测量硬件
        3.1.3 应变片布置原则
        3.1.4 角度测量设备布置
        3.1.5 采集软件安装及测量步骤
    3.2 本章小结
4 轴系截面动态应变信号处理
    4.1 轴系振动的影响及分类
    4.2 应变信号处理
        4.2.1 小波降噪
    4.3 本章小结
5 轴系动态负荷测量系统
    5.1 动态负荷测量软件平台开发
        5.1.1 软件平台简介
        5.1.2 动态应变数据信号处理
        5.1.3 动态负荷计算与结果输出
    5.2 本章小结
6 船舶轴系动态负荷测量方法的验证
    6.1 船舶推进轴系实验台负荷监测系统
        6.1.1 船舶推进轴系实验台负荷测量系统及软件
        6.1.2 船舶推进轴系实验台动态负荷测量
    6.2 基于电阻应变片的轴系动态负荷测量
    6.3 不同转速下两种测量方法结果分析
    6.4 不同转速下各轴承负荷分配规律分析
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波变换的心电信号处理[J]. 尚宇,武小燕.  微处理机. 2016(01)
[2]船舶轴系振动研究与发展方向[J]. 张抱月.  中国水运(下半月). 2015(04)
[3]船舶轴系振动相关问题研究[J]. 黎祥武.  科技创业家. 2014(07)
[4]基于顶举法的船舶推进轴系负荷测试方法研究[J]. 张利军.  机电设备. 2014(01)
[5]VB.NET和MATLAB混合编程在高铁CPⅢ控制网平差中的应用[J]. 黄鹰,刘立臣,王文杰,唐诗华.  工程勘察. 2013(03)
[6]计入螺旋桨水动力的轴系校中计算[J]. 王伟吉,吴炜,张红岩.  船海工程. 2012(02)
[7]船舶轴系顶举试验实践[J]. 郑定育.  中国水运(下半月). 2011(04)
[8]波浪载荷对船舶推进轴系的影响[J]. 陆金铭,周海港,丁立斌,鲍苏宁,马捷.  上海交通大学学报. 2010(10)
[9]小波变换模极大去噪法在无线电引信信号处理中的应用[J]. 李月琴,栗苹,闫晓鹏,陈慧敏.  兵工学报. 2008(10)
[10]小波变换思想及其在信号处理中的应用[J]. 亓丽梅,李晓峰,张国柱.  电子科技大学学报. 2008(03)

博士论文
[1]计入支承系统特性的船舶推进轴系动态校中研究[D]. 石磊.大连理工大学 2010
[2]船舶轴系振动研究[D]. 周春良.哈尔滨工程大学 2006
[3]超大型船舶推进轴系校中理论研究[D]. 周瑞平.武汉理工大学 2005

硕士论文
[1]11万吨级油轮轴系负荷优化[D]. 薛伟.大连理工大学 2017
[2]船舶推进轴系状体监测系统设计[D]. 薛勇.江苏科技大学 2017
[3]船舶推进轴系动态负荷测试关键技术研究[D]. 樊荣.大连理工大学 2016
[4]大型船舶推进轴系负荷测量及调整关键技术研究[D]. 王飞翔.大连理工大学 2016
[5]船舶推进轴系校中技术数字化研究[D]. 顾圣骏.大连理工大学 2014
[6]船舶推进轴系负荷测试系统开发[D]. 曲智.大连理工大学 2013
[7]基于轴心轨迹的船舶轴系校中状态评价[D]. 张金龙.大连海事大学 2012
[8]基于有限元法的船舶轴系校中软件开发与研究[D]. 毕明昕.大连理工大学 2008



本文编号：2935437