CN106596024A - 航行器推进段的振动测量装置及振动测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航行器推进段的振动测量装置及振动测量方法，解决了水下航行测噪的方法所存在的耗费人力物力和受环境影响大的问题。在推进段大端卡环隔振气垫（14）与推进段小端卡环隔振气垫（13）之间设置有航行器推进段（21），在基座（16）的左侧设置有加载系统滑台基座（1）和加载系统滑台（2），在加载系统滑台（2）上分别设置有内轴测功器（3）和外轴测功器（4），内轴测功器输出轴（5）的右端通过双轴连轴器（7）与推进内轴（8）的左端连接，外轴测功器输出轴（6）的右端通过双轴连轴器（7）与推进外轴（9）的左端连接，在航行器推进段（21）的外壳上设置有振动传感器。本发明通过陆地模拟产品的航行状态，测试效果良好。

Description

航行器推进段的振动测量装置及振动测量方法

技术领域

本发明涉及一种振动测量装置，特别涉及一种航行器推进段的振动测量装置及振动测量方法。

背景技术

动力推进系统是水下航行器的核心部件，它决定了产品的航程、航速、噪声等性能指标，产品在航行过程中的振动主要分布在尾部动力推进段，因此，测量并研究动力推进段的振动模态和振动特性，对抑制其振动和辐射噪声有着重要的意义。目前，对航行器推进段的振动测量，一般是采用水下航行测噪的方法，存在耗费人力物力和受环境影响大的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种航行器推进段的振动测量装置及振动测量方法，解决了水下航行测噪的方法所存在的耗费人力物力和受环境影响大的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种航行器推进段的振动测量装置，包括基座和航行器推进段，在基座上设置有支架，在航行器推进段中分别设置有推进电机和推进外轴，在推进外轴中设置有推进内轴，在支架上分别设置有推进段大端卡环隔振气垫和推进段小端卡环隔振气垫，在推进段大端卡环隔振气垫与推进段小端卡环隔振气垫之间设置有航行器推进段，在基座的左侧设置有加载系统滑台基座，在加载系统滑台基座上设置有加载系统滑台，在加载系统滑台上分别设置有内轴测功器和外轴测功器，内轴测功器中的内轴测功器输出轴是设置在外轴测功器的外轴测功器输出轴中的，内轴测功器输出轴的右端通过双轴连轴器与推进内轴的左端连接在一起，外轴测功器输出轴的右端通过双轴连轴器与推进外轴的左端连接在一起，在航行器推进段的外壳上设置有振动传感器，振动传感器是通过传输导线与振动显示仪表连接在一起的。

在航行器推进段外壳的左端设置有左振动传感器，在航行器推进段外壳的中部设置有中振动传感器，在航行器推进段外壳的右端设置有右振动传感器，左振动传感器、中振动传感器和右振动传感器分别与振动显示仪表连接在一起。

一种航行器推进段的振动测量方法，包括以下步骤：

第一步、在支架上分别设置推进段大端卡环隔振气垫和推进段小端卡环隔振气垫，在推进段小端卡环隔振气垫上设置小端卡环，在推进段大端卡环隔振气垫上设置大端卡环，在小端卡环与大端卡环之间设置航行器推进段，在基座的左侧设置加载系统滑台基座，在加载系统滑台基座上设置加载系统滑台，在加载系统滑台上分别设置内轴测功器和外轴测功器，内轴测功器中的内轴测功器输出轴是设置在外轴测功器的外轴测功器输出轴中的，内轴测功器输出轴的右端通过双轴连轴器与推进内轴的左端连接在一起，外轴测功器输出轴的右端通过双轴连轴器与推进外轴的左端连接在一起，在航行器推进段的外壳上设置有振动传感器，振动传感器通过传输导线与振动显示仪表连接在一起；

第二步、接通推进电机的电源，读取振动显示仪表的数值。

本发明通过陆地模拟产品的航行状态，评估被测动力推进系统的功率特性和振动噪声，航行器推进段技术状态稳定和可靠，测试效果良好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种航行器推进段的振动测量装置，包括基座16和航行器推进段21，在基座16上设置有支架15，在航行器推进段21中分别设置有推进电机10和推进外轴9，在推进外轴9中设置有推进内轴8，在支架15上分别设置有推进段大端卡环隔振气垫14和推进段小端卡环隔振气垫13，在推进段大端卡环隔振气垫14与推进段小端卡环隔振气垫13之间设置有航行器推进段21，在基座16的左侧设置有加载系统滑台基座1，在加载系统滑台基座1上设置有加载系统滑台2，在加载系统滑台2上分别设置有内轴测功器3和外轴测功器4，内轴测功器3中的内轴测功器输出轴5是设置在外轴测功器4的外轴测功器输出轴6中的，内轴测功器输出轴5的右端通过双轴连轴器7与推进内轴8的左端连接在一起，外轴测功器输出轴6的右端通过双轴连轴器7与推进外轴9的左端连接在一起，在航行器推进段21的外壳上设置有振动传感器，振动传感器是通过传输导线与振动显示仪表20连接在一起的。

在航行器推进段21外壳的左端设置有左振动传感器17，在航行器推进段21外壳的中部设置有中振动传感器18，在航行器推进段21外壳的右端设置有右振动传感器19，左振动传感器17、中振动传感器18和右振动传感器19分别与振动显示仪表20连接在一起。

本发明的机械结构主要由基座、可调隔振测试台和加载系统组成。可调隔振测试台由隔振装置、升降装置、工装等组成，加载系统由测功器台架、双轴测功器、转矩、转速、温度传感器等组成。隔振测试台与测功器台架安装在基座上，基座上有水平滑动导轨；被测对象通过不同的工装固定在隔振测试台上；隔振测试台有升降装置，通过调整高低位置可满足被测产品的安装高度需求。隔振器为气垫式隔振器，充分模拟被测对象在水中的悬浮状态。并且，隔振测试台架在安装完成后可以锁定，保证在试验过程中被测对象的位置固定。加载系统中的测功器台架按照被测对象最大安装高度设计，测功器固定在测功器台架上，测功器台架可进行水平、横向移动，调整测功器的位置实现被测对象与加载系统的完全对接，被测对象与加载系统通过弹性双轴联轴器连接。加载系统为同心双轴加载，测功器由内轴测功器和外轴测功器组成，满足被测对象的加载需求，能对内外轴分别独立加载，通过转矩、转速、温度传感器实时监控内外轴的转矩、转速、功率和温度等。

一种航行器推进段的振动测量方法，包括以下步骤：

第一步、在支架15上分别设置推进段大端卡环隔振气垫14和推进段小端卡环隔振气垫13，在推进段小端卡环隔振气垫13上设置小端卡环11，在推进段大端卡环隔振气垫14上设置大端卡环12，在小端卡环11与大端卡环12之间设置航行器推进段21，在基座16的左侧设置加载系统滑台基座1，在加载系统滑台基座1上设置加载系统滑台2，在加载系统滑台2上分别设置内轴测功器3和外轴测功器4，内轴测功器3中的内轴测功器输出轴5是设置在外轴测功器4的外轴测功器输出轴6中的，内轴测功器输出轴5的右端通过双轴连轴器7与推进内轴8的左端连接在一起，外轴测功器输出轴6的右端通过双轴连轴器7与推进外轴9的左端连接在一起，在航行器推进段21的外壳上设置有振动传感器，振动传感器布置在航行器推进段轴承及推进电机装配位置的外壳表面，振动传感器通过传输导线与振动显示仪表20连接在一起；

第二步、接通推进电机10的电源，启动加载系统，内轴测功器3对航行器推进段内轴8施加负载，外轴测功器4对航行器推进段外轴9施加负载，读取振动显示仪表20的数值，并做存储记录。

第三步、对振动传感器采集到的数据进行振动分析，研究航行器推进段的振动性能。

本发明是集机械系统、硬件系统和软件系统于一体化的试验分析平台；机械系统包括可调隔振测试台和加载系统，通过隔振台模拟被测对象在水中的悬浮状态，对传动系双轴施加负载，模拟产品的水中航行状态，通过不同的工装可满足不同产品的安装需求，具有一定的扩展性；加载系统为同心双轴加载，可对被测对象的内外轴分别独立加载，并能实时监控内轴和外轴的转矩、转速和功率；整个加装平台能进行X、Y、Z三方向移动，实现了自动化的安装和智能化的测试；系统采用自动化控制方式，应用通用化总线系统实现设备测试的控制、数据的采集、存储与分析，整个设备的运行和测试流程的控制通过主控计算机实现。

Claims (3)

1.一种航行器推进段的振动测量装置，包括基座（16）和航行器推进段（21），在基座（16）上设置有支架（15），在航行器推进段（21）中分别设置有推进电机（10）和推进外轴（9），在推进外轴（9）中设置有推进内轴（8），其特征在于，在支架（15）上分别设置有推进段大端卡环隔振气垫（14）和推进段小端卡环隔振气垫（13），在推进段大端卡环隔振气垫（14）与推进段小端卡环隔振气垫（13）之间设置有航行器推进段（21），在基座（16）的左侧设置有加载系统滑台基座（1），在加载系统滑台基座（1）上设置有加载系统滑台（2），在加载系统滑台（2）上分别设置有内轴测功器（3）和外轴测功器（4），内轴测功器（3）中的内轴测功器输出轴（5）是设置在外轴测功器（4）的外轴测功器输出轴（6）中的，内轴测功器输出轴（5）的右端通过双轴连轴器（7）与推进内轴（8）的左端连接在一起，外轴测功器输出轴（6）的右端通过双轴连轴器（7）与推进外轴（9）的左端连接在一起，在航行器推进段（21）的外壳上设置有振动传感器，振动传感器是通过传输导线与振动显示仪表（20）连接在一起的。

2.根据权利要求1所述的一种航行器推进段的振动测量装置，其特征在于，在航行器推进段（21）外壳的左端设置有左振动传感器（17），在航行器推进段（21）外壳的中部设置有中振动传感器（18），在航行器推进段（21）外壳的右端设置有右振动传感器（19），左振动传感器（17）、中振动传感器（18）和右振动传感器（19）分别与振动显示仪表（20）连接在一起。

3.一种航行器推进段的振动测量方法，包括以下步骤：

第一步、在支架（15）上分别设置推进段大端卡环隔振气垫（14）和推进段小端卡环隔振气垫（13），在推进段小端卡环隔振气垫（13）上设置小端卡环（11），在推进段大端卡环隔振气垫（14）上设置大端卡环（12），在小端卡环（11）与大端卡环（12）之间设置航行器推进段（21），在基座（16）的左侧设置加载系统滑台基座（1），在加载系统滑台基座（1）上设置加载系统滑台（2），在加载系统滑台（2）上分别设置内轴测功器（3）和外轴测功器（4），内轴测功器（3）中的内轴测功器输出轴（5）是设置在外轴测功器（4）的外轴测功器输出轴（6）中的，内轴测功器输出轴（5）的右端通过双轴连轴器（7）与推进内轴（8）的左端连接在一起，外轴测功器输出轴（6）的右端通过双轴连轴器（7）与推进外轴（9）的左端连接在一起，在航行器推进段（21）的外壳上设置有振动传感器，振动传感器通过传输导线与振动显示仪表（20）连接在一起；

第二步、接通推进电机（10）的电源，读取振动显示仪表（20）的数值。