大型船舶推進(jìn)軸系運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、船舶推進(jìn)軸系作為船舶動(dòng)力裝置的重要組成部分，在運(yùn)行過(guò)程中，受到各種激勵(lì)和載荷作用，會(huì)產(chǎn)生多種形式的振動(dòng)，主要有扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、回轉(zhuǎn)振動(dòng)、縱向振動(dòng)。隨著船舶向大型化方向發(fā)展，推進(jìn)軸系長(zhǎng)度增加，相對(duì)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(dòng)嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起艉軸承變形、密封失效、柴油機(jī)曲軸故障等惡性事故發(fā)生，嚴(yán)重影響船舶正常航行及船員的生命安全。因此，開(kāi)展大型船舶推進(jìn)軸系狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究具有十分重要的意義。
　　論文以軸

2、系試驗(yàn)臺(tái)為研究平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出一套船舶推進(jìn)軸系運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、回轉(zhuǎn)振動(dòng)、縱向振動(dòng)、軸心軌跡、軸功率及軸承座振動(dòng)信號(hào)的同步采集，并用時(shí)域、頻域和階次分析對(duì)軸系運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。
　　對(duì)軸系在七種不同加載下的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。對(duì)軸系三種振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域分析，提取有效時(shí)域、頻域參數(shù)，比較工況變化對(duì)參數(shù)的影響，將振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域和頻域參數(shù)組成參數(shù)向量用于軸系狀態(tài)監(jiān)測(cè)；對(duì)軸系振動(dòng)信號(hào)進(jìn)

3、行階次分析，從階次譜中提取主要振動(dòng)階次進(jìn)行時(shí)域重構(gòu)，得到各振動(dòng)階次時(shí)域波形，繪制階次瀑布圖，通過(guò)各階次振幅隨轉(zhuǎn)速的變化曲線找到共振點(diǎn)，比較不同工況對(duì)主要階次變化趨勢(shì)的影響，并比較回振在水平與垂直方向上的差異，在試驗(yàn)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(méi)有；對(duì)軸心軌跡進(jìn)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