船舶推进轴系振动与功率测量分析研究

发布时间：2017-06-02 21:19

  本文关键词：船舶推进轴系振动与功率测量分析研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着我国造船工业的迅速发展,对船舶进行相关检验也势在必行,它对船舶能否安全、可靠的工作有着非常重要的意义。科技的进步也推动了测试技术的发展。船舶推进轴系是船舶动力装置的重要组成部分,包括从主机输出端推力轴承一直到螺旋桨之间的传动轴以及轴上的附件。船舶轴系主要功能是,将船舶主机发出的功率传递给螺旋桨,使螺旋桨产生转动,同时又将螺旋桨旋转时产生的推力传给船体,推动船舶航行。本文主要对船舶推进轴系的振动与功率测量进行相关研究,因为轴功率测试为检验船舶动力性能是否达到设计要求提供重要依据。而振动更是一个普遍存在的问题,它直接影响到船舶的安全性和可靠性,因此对船舶推进轴系的轴功率和轴系振动的测量具有十分重要的意义。 论文在研究了动力机械测试技术、信号分析与处理技术、通信技术以及编程技术等理论的基础上,在必要的硬件支持下,开发出一套船舶推进轴系振动与功率测量系统,对轴功率、轴系纵向振动、回旋振动以及轴心轨迹进行测量。整个系统由硬件和软件两部分组成。 硬件合理选型或设计是提高测试系统精度和工作可靠性的基础和保障。硬件部分包括:应变片、遥测扭矩仪、串口联网服务器、转标、转速表、电涡流传感器、数据采集卡以及手提电脑等。 软件部分由VB.NET编写,并使用了相关的控件进行支持,以完善软件功能,简化编程过程,软件部分主要实现信号的采集、分析处理、数据显示、打印报表和数据保存等功能。 此外,本文通过实船测试,用传统的钢弦测功仪以及ZDCL-IV轴系振动测量仪同本文所开发的船舶推进轴系振动与功率测量系统进行比较,以验证该系统的可靠性和稳定性。
【关键词】：轴功率 纵向振动 回旋振动 应变片 测试
【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】：U664.21
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 课题研究的目的及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状分析11-18
• 1.2.1 现代测试技术的内容和发展11-13
• 1.2.2 轴功率测试国内外的发展概况13-16
• 1.2.3 轴系振动测量16-18
• 1.3 本文主要研究内容18-19
• 第2章 船舶轴功率测试方法研究19-30
• 2.1 钢弦测功法19-21
• 2.1.1 基本原理19-21
• 2.1.2 系统组成21
• 2.2 应变测量法21-25
• 2.2.1 电阻应变法测量原理21-22
• 2.2.2 压阻效应22-24
• 2.2.3 应变片电桥24
• 2.2.4 应变测量法的特点24-25
• 2.3 应变测量法的信号传输25-27
• 2.3.1 接触式应变测量法25-26
• 2.3.2 遥测式应变测量法26-27
• 2.4 信号分析处理方法27-28
• 2.4.1 应变信号的分析处理27-28
• 2.4.2 转速信号的分析处理28
• 2.5 遥测应变法的扭矩测量28-29
• 2.6 遥测应变法的转速测量29
• 2.7 功率计算29-30
• 第3章 轴系振动的测试方法研究30-42
• 3.1 转子振动机理及其基本特性30-33
• 3.1.1 转子振动机理30-31
• 3.1.2 转子振动的基本特征31-33
• 3.2 轴系纵向、回旋振动信号的测量原理33-34
• 3.3 振动信号的分析方法34-38
• 3.3.1 时域分析法34-35
• 3.3.2 频域分析法35-38
• 3.4 轴心轨迹的测量原理38-39
• 3.5 轴心轨迹的分析方法39-42
• 第4章 船舶轴系振动与功率测量分析系统的实现42-55
• 4.1 系统框架设计42
• 4.2 系统硬件42-46
• 4.3 系统软件46-51
• 4.3.1 软件开发环境46-47
• 4.3.2 Pcomm控件47-49
• 4.3.3 数值计算与信号处理VB控件49-50
• 4.3.4 程序流程50-51
• 4.4 系统功能51-55
• 第5章 测试实例55-65
• 5.1 轴功率测试实例55-57
• 5.1.1 测试目的55
• 5.1.2 测试平台55
• 5.1.3 测试系统组成55
• 5.1.4 测点布置55-57
• 5.2 轴功率测试结果57-58
• 5.3 轴系振动测试实例58-60
• 5.3.1 测试目的58-59
• 5.3.2 测试平台59
• 5.3.3 测试系统组成59
• 5.3.4 测点布置59-60
• 5.4 轴系振动测量结果60-65
• 5.4.1 轴系纵向振动测试结果60-61
• 5.4.2 轴系回旋振动测试结果61-63
• 5.4.3 轴心轨迹测量结果63-65
• 第6章 结论与展望65-67
• 6.1 结论65
• 6.2 展望65-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 攻读硕士期间所发表的论文及科研项目71

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘海强;郑世保;王飞翔;白坤生;文升华;;大功率船用主推进柴油机试车台振动性能研究[J];船海工程;2013年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 马龙龙;应变式传动轴功率测试系统设计与研究[D];中北大学;2011年

2 徐沙林;基于Modbus协议的医用气体压力集散监测系统开发[D];南京理工大学;2011年

3 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

4 李栋梁;轴系—艇体耦合系统振动声辐射分析与实验研究[D];上海交通大学;2012年

5 禹精达;传动轴扭矩测量技术及精度分析[D];中北大学;2012年

6 张金龙;基于轴心轨迹的船舶轴系校中状态评价[D];大连海事大学;2012年

7 李利瑶;船舶轴功率测量系统的误差分析与应用研究[D];武汉理工大学;2012年

8 覃文源;艉轴承摩擦力作用下推进轴系弯—扭耦合振动特性分析[D];上海交通大学;2013年

9 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

  本文关键词：船舶推进轴系振动与功率测量分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：416533