船舶推进轴系振动与功率测量系统设计.pdf

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1、第36卷第12期2014年12月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．36．No．12Dec．．2014船舶推进轴系振动与功率测量系统设计朱永祥(南通航运职业技术学院，江苏南通226010)摘要：传动轴系的功率和振动测试是船舶动力测试的主要内容，决定着船舶的整体性能，甚至影响到船舶航行的安全和可靠。本文基于信号分析和处理技术，设计船舶推进轴系振动与功率测量装置，能够对轴系功率和振动信号进行精确测量。采用设计的船舶推进轴系功率测量系统进行某船舶的轴功率和轴系振动测试实验。实验结果表明，本系统所测轴系纵向

2、振动和回旋振动共振转速误差分别小于1．24％和1．09％，幅值误差分为小于1．23％和1．06％，峰峰值误差分别小于2．26％和2．13％，所测不同转速下轴心轨迹形状与理论轨迹趋向相吻合，满足实际测量要求。关键词：振动测量；应变传感器；船舶轴系；纵向振动；回旋振动中图分类号：U664．21文献标识码：A文章编号：1672—7649(2014)12—0074—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．12．016Designofshippingshaft’sVibrationandpowdermeasu

3、ringsystemZHUYong-xiang(NantongShippingCollege，Nantong226010，china)Abstract：Themeasuringofshippingshaft’sVibrationandpowderisthecoreissueinship’sdynamictests．Theshaft’sVibrationdeteminesthewholepeIfo瑚anceandshipnaVigationsafeoftheship．Ashippingshaft’sVibrationandpowde

4、rmeasuringsystemwasdesignedtomeasurethesignalsoftheshaft’svibrationandpowderbasedonsignalprocessingandanalysistechniqueinthispaper．Theexperimentofmeasuringacenainship’svibrationandpowderwasconductedusingthedesignedsystem．Theexperimentresultsshowthatitissatisfiedthemea

5、suringrequirementsinpractice．TherotationspeeddeviationoftheaxialVibrationandwhirlingVibrationarebelow1．24％and1．09％respectiVely．TheamplitudedeViationoftheaxialvibrationandwhirlingvibrationarebelow1．23％and1．06％respectively．Thepeak-to-peakvaluedeviationoftheaxialvibratio

6、nandwhirlingvibrationarebelow2．26％and2．13％respectively．Themeasuredorbitofshaftcenterlineissatisfiedwiththeacademicorbit．Keywords：shipshaft；straintransducer；shippingshafts；axialVibration；whirlingVibration0引言作为船舶动力设备的关键组成，船舶推进轴系是指主动机输出轴与螺旋浆之间的所有传动轴及其轴附件，其主要功能是将主动机的能量输出给

7、螺旋桨并产生转动，推动船体产生运动⋯。传动轴系的功率和振动测试是船舶动力测试的主要内容，决定着船舶的整体性能，甚至影响到船舶航行的安全和可靠旧1。因此，在新船建造、船舶大修、船舶改装和轴系转速不正常的情况必须进行船舶推进轴系功率和振动的测试，以确保航行安全。目前，船舶推进轴系功率测试的方法主要包括钢弦法旧1和应变遥测法H。502种。钢弦法使用钢弦传感器对某一段轴的扭转变形和变化频率进行测量，从而计算出被测轴的扭矩、转速和功率等信息；应变遥测法使用应变式传感器测量轴系的主应变，具有测量体积小、收稿日期：2014—07—12；修回日期

8、：2014—09—24基金项目：中央财政支持实训基地建设资助项目(财教2007[273])；南通市科技局资助项目(BK2013046)作者简介：朱永祥(197l一)，男，硕士，副教授，研究方向为轮机工程技术理论与实践。第12期朱永祥：船舶推进轴系振