船舶推進軸系振動與功率測量系統(tǒng)設(shè)計

朱永祥

(南通航運職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 南通226010)

0 引 言

作為船舶動力設(shè)備的關(guān)鍵組成，船舶推進軸系是指主動機輸出軸與螺旋漿之間的所有傳動軸及其軸附件，其主要功能是將主動機的能量輸出給螺旋槳并產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，推動船體產(chǎn)生運動［1］。傳動軸系的功率和振動測試是船舶動力測試的主要內(nèi)容，決定著船舶的整體性能，甚至影響到船舶航行的安全和可靠［2］。因此，在新船建造、船舶大修、船舶改裝和軸系轉(zhuǎn)速不正常的情況必須進行船舶推進軸系功率和振動的測試，以確保航行安全。目前，船舶推進軸系功率測試的方法主要包括鋼弦法［3］和應(yīng)變遙測法［4-5］2 種。鋼弦法使用鋼弦傳感器對某一段軸的扭轉(zhuǎn)變形和變化頻率進行測量，從而計算出被測軸的扭矩、轉(zhuǎn)速和功率等信息;應(yīng)變遙測法使用應(yīng)變式傳感器測量軸系的主應(yīng)變，具有測量體積小、安裝方式靈活、測量信息噪音小等優(yōu)點。軸系振動的測量方法主要包括機械式和傳感式［6-8］兩大類。機械式通常利用杠桿原理將軸的振動形變放大后進行記錄數(shù)據(jù)，抗干擾能力強;傳感式使用傳感器感知軸系的振動信息，經(jīng)信號放大器放大后獲得采集儀器所需的電平值，可進行振動信號的穩(wěn)態(tài)測量［9］。本文利用應(yīng)變遙測法，結(jié)合測試技術(shù)和信息分析處理技術(shù)，設(shè)計一種船舶推進軸系振動和功率測量系統(tǒng)，并進行實體船舶軸系振動性能測試實驗，以驗證所設(shè)計的系統(tǒng)測試過程的穩(wěn)定性和可靠性。……