船用螺旋槳立式靜平衡檢測系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究.pdf

1、船用螺旋槳是船舶前進的動力源，決定船舶的整體性能。由于加工、鑄造以及使用等因素的影響，螺旋槳實際重心與理論重心位置相差較大，產(chǎn)生不平衡力矩，螺旋槳不平衡會導(dǎo)致軸承振動、加速軸承與舵軸軸頸磨損，降低軸系傳動效率，則經(jīng)過修理和新造的螺旋槳都必須進行平衡試驗，控制不平衡質(zhì)量在允許范圍內(nèi)。因此，針對船用螺旋槳高精度檢測的需要，設(shè)計出新型的靜平衡檢測系統(tǒng)具有重要的工程意義。
　　本文結(jié)合螺旋槳靜平衡檢測的研究現(xiàn)狀，開發(fā)了基于單片機的螺旋槳立

2、式靜平衡檢測系統(tǒng)，從而滿足巨型螺旋槳靜平衡檢測的需求。
　　根據(jù)螺旋槳靜平衡原理和靜平衡檢測技術(shù)理論，設(shè)計了螺旋槳靜平衡檢測的基本測量方案;在此基礎(chǔ)上，基于力矩平衡原理，提出兩種求解螺旋槳整體不平衡量的檢測算法，即稱重模型算法和拉壓模型算法;并分別針對三葉槳、四葉槳和五葉槳，提出了不平衡打磨質(zhì)量的槳葉分配參考值的算法。
　　基于提出的檢測算法和靜壓球面軸承的懸浮理論，設(shè)計出兩套船用螺旋槳立式靜平衡檢測系統(tǒng)，從機械結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)采

3、集系統(tǒng)兩方面對檢測系統(tǒng)進行整體設(shè)計。其中，檢測系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)基于現(xiàn)有的支撐單元，針對稱重傳感器和拉壓傳感器結(jié)構(gòu)的不同，設(shè)計了配套的傳感器安裝單元。而數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用單片機作為核心控制器，對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行了軟硬件的設(shè)計。搭建了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要電路，包括單片機控制電路、串口通信電路、按鍵電路和顯示電路等。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計中，給出了主要部分的程序流程圖，并重點分析了主程序、中斷程序和人機交互程序的軟件實現(xiàn)。
　　最后以實驗平臺為