船舶动力装置轴功率测量方法研究

发布时间：2017-05-02 04:03

  本文关键词：船舶动力装置轴功率测量方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 柴油机作为船舶的动力心脏,其工作状态直接反映了船舶动力系统性能和可靠性。通过在线监测与诊断船舶动力系统的运行状态,能够提高船舶的可靠性和降低运营成本。轴功率是船舶动力系统的主要性能参数之一,通过测量轴功率可总体评价船舶动力系统的工作状态。因此,开展船舶动力系统轴功率测量方法的研究具有重要的工程应用价值。本文的研究工作主要有以下几个方面: 1)基于磁传感相位差的扭矩测量机理研究,建立磁钢-传感器有限元计算模型,通过仿真计算分析磁钢对磁场分布的影响,分析磁钢非均匀分布特性; 2)对扭矩模拟测量试验台进行校中和改造,分析轴系不对中的原因,从材料力学、动力学和校中工艺的角度对轴系进行“合理校中”; 3)研制适用于大型低速船舶轴系的基于磁阻效应的相位差式扭矩测量装置,设计加工用于安装测量装置和传感器的部件;设计信号调理电路,选用PXI数据采集系统,开发基于LabVIEW的扭矩模拟测量系统; 4)应用扭矩模拟测量系统,在试验台上进行不同相位差的扭矩模拟试验,研究基于磁传感相位差的信号特征值提取方法,并对试验结果进行误差分析。
【关键词】：动力系统 轴功率 相位差 磁阻效应
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U664.121
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 课题研究的目的、意义9-10
• 1.2 扭矩测试方法的国内外研究现状分析10-17
• 1.2.1 应变型扭矩测试法11-15
• 1.2.2 扭转角型扭矩测试法15-17
• 1.3 本文的研究目的和研究内容17-19
• 第2章 磁传感相位差式扭矩测量原理19-32
• 2.1 基于磁阻效应的相位差式扭矩测量原理19-21
• 2.2 磁场特性分析21-32
• 2.2.1 电磁场基本理论21-22
• 2.2.2 有限元分析软件平台22
• 2.2.3 有限元分析22-32
• 第3章 扭矩模拟试验台的改造32-39
• 3.1 试验台设计目标32
• 3.2 轴系校中32-38
• 3.2.1 试验台的组成32-33
• 3.2.2 长轴系动力装置动力学分析33-36
• 3.2.3 长轴系动力装置的校中36-38
• 3.3 试验台的搭建38-39
• 第4章 扭矩测量系统的总体设计39-52
• 4.1 磁阻传感器原理39-41
• 4.2 信号调理电路设计41-44
• 4.2.1 信号放大电路设计42-44
• 4.3 数据采集系统的选择44-45
• 4.4 测量装置及相关部件的设计45-48
• 4.4.1 测量装置设计45
• 4.4.2 圆盘设计45-47
• 4.4.3 传感器支架设计47-48
• 4.5 软件平台的选择48-52
• 4.5.1 虚拟仪器技术48-49
• 4.5.2 软件开发平台49-50
• 4.5.3 测量系统总体结构50-52
• 第5章 扭矩模拟试验研究52-62
• 5.1 扭矩模拟试验方法52-53
• 5.1.1 试验流程52-53
• 5.2 信号分析53-56
• 5.2.1 采样频率的选择53-54
• 5.2.2 信号特征的提取54-55
• 5.2.3 精度分析55-56
• 5.2.4 试验验证56
• 5.3 扭矩模拟试验分析56-62
• 5.3.1 扭矩模拟测量系统的开发56-58
• 5.3.2 试验结果58-60
• 5.3.3 误差分析60-62
• 第6章 结论与展望62-64
• 6.1 结论62
• 6.2 展望62-64
• 参考文献64-67
• 致谢67-68
• 附录68

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王志山;夏俊芳;许绮川;胡润文;;水田高茬秸秆旋耕埋覆装置功耗测试方法[J];农业工程学报;2011年02期

2 李舜杰;刘东风;;舰船轴功率测量与应用研究[J];中国修船;2010年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 王志山;基于LabVIEW的船式旋耕埋草机功耗检测研究[D];华中农业大学;2010年

2 程子坤;船用非接触式多功能数字测量仪的研发[D];集美大学;2011年

3 段睿;船舶轴系校中质量的试验研究[D];大连海事大学;2010年

4 张立文;船舶柴油机冷却水温度控制系统的研究与设计[D];大连海事大学;2010年

5 张成伟;磁阻式扭矩测量方法研究及主推进装置监测系统研制[D];武汉理工大学;2010年

6 贾春林;微车传动轴传动效率研究及检测分析系统设计[D];武汉理工大学;2013年

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本文编号：340217