CN109000777A - 一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置 - Google Patents

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黄锦杰
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Abstract

本发明公开了一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，包括船舶轴系、皮带、从动轴、信号轮A、信号轮B、电磁力阻尼器、扭振传感器、信号线、扭振测量仪、连接线、校准装置、光纤及计算机，船舶轴系一端通过若干皮带与从动轴相连，从动轴表面依次安装有信号轮A、信号轮B及电磁力阻尼器，扭振传感器与信号轮A及信号轮B之间分别通过检测信号相连，扭振传感器通过信号线与扭振测量仪相连，扭转震动测量仪通过连接线与校准装置相连，校准装置通过光纤与计算机相连，该发明结构合理，稳定性更好，检测结果更加准确，误差率更低，且大大降低了距离及船体构造对传输信号的影响。

Description

一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置
技术领域
本发明涉及轴系扭振测量校准设备技术领域，具体为一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置。
背景技术
扭振振动是主机通过轴系传递功率至螺旋桨，造成各轴段间的扭转角度不相等，轴段来回摆动产生的。对扭转振动而言，由于曲轴较长，扭转刚度较小，而且曲轴轴系的转动惯量又较大，故曲轴扭振的频率较低，在内燃机工作转速范围内容易产生共振。如不采取预防措施轻则引起较大噪声、加剧其它零件的磨损，重则可使曲轴折断。因此，扭转振动是内燃机设计过程中必须考虑的重要因素。
专利CN201034789Y公开了一种扭振测试系统检测校准装置，其特点是，包括：具有驱动部分和旋转部分的机械系统、变频电控系统和计算机系统；驱动部分包括机座、电机、主从带轮，从带轮输出轴的外端连接测速齿轮，另一端连接设有第二温度振动传感器的驱动轴；测速齿轮连接转速传感器和第一温度振动传感器；旋转部分包括与驱动轴输出端连接的可变角度联轴器、与可变角度联轴器输出端连接的被驱动轴、被驱动轴输出端顺序连接信号轮和阻尼器、被驱动轴连接第三温度传感器、信号轮连接扭振传感器、以及一设在旋转部分的角度传感器；变频电控系统与电机连接；各传感器的输出与计算机系统双向连接。可根据被测齿轮当前的转速，产生标准二谐次的扭振信号，提高检测的准确程度。
专利CN107246945A公开了一种动态扭转振动传递函数的测量系统，脉冲扭矩控制器、脉冲扭矩发生器、转速传感器、信号采集仪；脉冲扭矩控制器与脉冲扭矩发生器连接；脉冲扭矩发生器，包括：环形支架、转子、环形电磁铁、限位栅、前环形端盖、后环形端盖、力传感器；环形电磁铁的两极布置于环形支架的对称位置；转子连接于轴系转轴上，嵌套在环形空心内；限位栅固定于后环形端盖上，呈圆周分布于环形电磁铁两极之间的环形支架上；限位栅与环形电磁铁的接触面嵌有力传感器；转速传感器布置于轴系转轴上；力传感器与转速传感器通过导线连接到信号采集仪。本发明可以在工作转速下动态施加脉冲扭矩，可以在轴系转子工作状态下进行扭转振动传递函数测量。
目前船舶轴系扭转振动测量系统校准装置大多通过单皮带传动从动轴，该传动对于小型轴系误差很小，但是对于船舶轴系来说，会有较大的误差，同样的，由于船舶较大，且结构复杂，如果用普通网线进行数据传输，可能会出现信号不稳定的情况，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，从动轴上设置有多个从动轮，通过多条皮带与船舶轴系的轴相连，稳定性更好，并且从动轴两端分别设置有信号轮A及信号轮B，扭振传感器与信号轮A及信号轮B之间分别通过检测信号相连，用两个信号轮检测转振，检测结果更加准确，误差率更低，校准装置通过光纤与安装有万兆光纤网卡的计算机相连，大大降低了距离及船体构造对传输信号的影响，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，包括船舶轴系、皮带、从动轴、信号轮A、信号轮B、电磁力阻尼器、扭振传感器、信号线、扭振测量仪、连接线、校准装置、光纤及计算机，所述船舶轴系一端通过若干皮带与从动轴相连，所述从动轴表面依次安装有信号轮A、信号轮B及电磁力阻尼器，所述扭振传感器与信号轮A及信号轮B之间分别通过检测信号相连，所述扭振传感器通过信号线与扭振测量仪相连，所述扭转震动测量仪通过连接线与校准装置相连，所述校准装置通过光纤与计算机相连。
优选的，所述船舶轴系包括轴、齿形联轴器、隔舱密封、支撑轴承、密封轴、轴套管及叶轮，所述轴表面依次安装有齿形联轴器、隔舱密封、支撑轴承、密封轴、轴套管及叶轮，所述皮带一端设置于隔舱密封与支撑轴承之间。
优选的，所述从动轴固定安装有若干从动轮，所述皮带远离连接船舶轴系一端与从动轮。
优选的，所述校准装置包括外壳、连接线接口、指示灯、光纤接口、旋钮、开关、主板、处理器、信号收发器及电源盒，所述外壳表面安装有连接线接口、指示灯、光纤接口、旋钮及开关，所述外壳内部固定安装有主板、处理器、信号收发器及电源盒。
优选的，所述计算机内部安装有万兆光纤网卡，所述光纤通过万兆光纤网卡与计算机相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)从动轴上设置有多个从动轮，通过多条皮带与船舶轴系的轴相连，稳定性更好，并且从动轴两端分别设置有信号轮A及信号轮B，扭振传感器与信号轮A及信号轮B之间分别通过检测信号相连，用两个信号轮检测转振，检测结果更加准确，误差率更低。
(2)校准装置通过光纤与安装有万兆光纤网卡的计算机相连，大大降低了距离及船体构造对传输信号的影响。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为船舶轴系结构示意图。
图3为从动轴结构示意图。
图4为校准装置结构示意图。
图5为校准装置内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，包括船舶轴系1、皮带2、从动轴3、信号轮A4、信号轮B5、电磁力阻尼器6、扭振传感器7、信号线8、扭振测量仪9、连接线10、校准装置11、光纤12及计算机13，船舶轴系1一端通过若干皮带2与从动轴3相连，从动轴3表面依次安装有信号轮A4、信号轮B5及电磁力阻尼器6，扭振传感器7与信号轮A4及信号轮B5之间分别通过检测信号相连，扭振传感器7通过信号线8与扭振测量仪9相连，扭转震动测量仪通过连接线10与校准装置11相连，校准装置11通过光纤12与计算机13相连。
如图2所示，船舶轴系1包括轴101、齿形联轴器102、隔舱密封103、支撑轴承104、密封轴105、轴套管106及叶轮107，轴101表面依次安装有齿形联轴器102、隔舱密封103、支撑轴承104、密封轴105、轴套管106及叶轮107，皮带2一端设置于隔舱密封103与支撑轴承104之间。
如图3所示，从动轴3固定安装有若干从动轮31，皮带2远离连接船舶轴系1一端与从动轮31。
如图4-5所示，校准装置11包括外壳111、连接线接口112、指示灯113、光纤接口114、旋钮115、开关116、主板117、处理器118、信号收发器119及电源盒120，外壳111表面安装有连接线接口112、指示灯113、光纤接口114、旋钮115及开关116，外壳111内部固定安装有主板117、处理器118、信号收发器119及电源盒120。
使用原理：从动轴3上设置有多个从动轮31，通过多条皮带与船舶轴系1的轴101相连，稳定性更好，并且从动轴3两端分别设置有信号轮A4及信号轮B5，扭振传感器7与信号轮A4及信号轮B5之间分别通过检测信号相连，用两个信号轮检测转振，检测结果更加准确，误差率更低，校准装置11通过光纤12与安装有万兆光纤网卡的计算机13相连，大大降低了距离及船体构造对传输信号的影响。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，其特征在于：包括船舶轴系(1)、皮带(2)、从动轴(3)、信号轮A(4)、信号轮B(5)、电磁力阻尼器(6)、扭振传感器(7)、信号线(8)、扭振测量仪(9)、连接线(10)、校准装置(11)、光纤(12)及计算机(13)，所述船舶轴系(1)一端通过若干皮带(2)与从动轴(3)相连，所述从动轴(3)表面依次安装有信号轮A(4)、信号轮B(5)及电磁力阻尼器(6)，所述扭振传感器(7)与信号轮A(4)及信号轮B(5)之间分别通过检测信号相连，所述扭振传感器(7)通过信号线(8)与扭振测量仪(9)相连，所述扭转震动测量仪通过连接线(10)与校准装置(11)相连，所述校准装置(11)通过光纤(12)与计算机(13)相连。
2.根据权利要求1所述的一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，其特征在于：所述船舶轴系(1)包括轴(101)、齿形联轴器(102)、隔舱密封(103)、支撑轴承(104)、密封轴(105)、轴套管(106)及叶轮(107)，所述轴(101)表面依次安装有齿形联轴器(102)、隔舱密封(103)、支撑轴承(104)、密封轴(105)、轴套管(106)及叶轮(107)，所述皮带(2)一端设置于隔舱密封(103)与支撑轴承(104)之间。
3.根据权利要求1所述的一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，其特征在于：所述从动轴(3)固定安装有若干从动轮(31)，所述皮带(2)远离连接船舶轴系(1)一端与从动轮(31)。
4.根据权利要求1所述的一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，其特征在于：所述校准装置(11)包括外壳(111)、连接线接口(112)、指示灯(113)、光纤接口(114)、旋钮(115)、开关(116)、主板(117)、处理器(118)、信号收发器(119)及电源盒(120)，所述外壳(111)表面安装有连接线接口(112)、指示灯(113)、光纤接口(114)、旋钮(115)及开关(116)，所述外壳(111)内部固定安装有主板(117)、处理器(118)、信号收发器(119)及电源盒(120)。
5.根据权利要求1所述的一种船舶轴系扭转振动测量系统校准装置，其特征在于：所述计算机(13)内部安装有万兆光纤网卡，所述光纤(12)通过万兆光纤网卡与计算机(13)相连。
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