大型船舶推進軸系運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、船舶推進軸系作為船舶動力裝置的重要組成部分，在運行過程中，受到各種激勵和載荷作用，會產(chǎn)生多種形式的振動，主要有扭轉(zhuǎn)振動、回轉(zhuǎn)振動、縱向振動。隨著船舶向大型化方向發(fā)展，推進軸系長度增加，相對剛度降低，固有頻率減小，其臨界轉(zhuǎn)速容易落在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，引起共振，振動嚴重時會引起艉軸承變形、密封失效、柴油機曲軸故障等惡性事故發(fā)生，嚴重影響船舶正常航行及船員的生命安全。因此，開展大型船舶推進軸系狀態(tài)監(jiān)測研究具有十分重要的意義。
　　論文以軸

2、系試驗臺為研究平臺，開發(fā)出一套船舶推進軸系運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備，實現(xiàn)對軸系扭轉(zhuǎn)振動、回轉(zhuǎn)振動、縱向振動、軸心軌跡、軸功率及軸承座振動信號的同步采集，并用時域、頻域和階次分析對軸系運行狀態(tài)參數(shù)進行實時分析。
　　對軸系在七種不同加載下的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測。對軸系三種振動信號進行時域、頻域分析，提取有效時域、頻域參數(shù)，比較工況變化對參數(shù)的影響，將振動信號的時域和頻域參數(shù)組成參數(shù)向量用于軸系狀態(tài)監(jiān)測；對軸系振動信號進

3、行階次分析，從階次譜中提取主要振動階次進行時域重構(gòu)，得到各振動階次時域波形，繪制階次瀑布圖，通過各階次振幅隨轉(zhuǎn)速的變化曲線找到共振點，比較不同工況對主要階次變化趨勢的影響，并比較回振在水平與垂直方向上的差異，在試驗轉(zhuǎn)速內(nèi)，回振在水平方向有共振發(fā)生而垂直方向上沒有；對軸心軌跡進行整周期截取，顯示單周期軌跡圖，比較不同故障下軸心軌跡圖的差異；提出一種新的軸心軌跡提純方法：階次提取法，從階次譜中提取特征階次，得到各階次分量的軸心軌跡圖，用各階