CN204346576U - 船舶动力系统支架固有频率测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种船舶动力系统支架固有频率测量装置，至少包括：力锤、力传感器、数据采集器、动态信号测试分析仪，以及三向振动加速度传感器；所述力锤内设置有所述力传感器；所述的力传感器、数据采集器，以及动态信号测试分析仪依次电联，且所述力传感器与所述数据采集器之间串接有一电信号放大器；所述三向振动加速度传感器设置在所述动力系统支架上，所述三向振动加速度传感器与所述数据采集器电联，且所述三向振动加速度传感器与数据采集器之间也串接有一所述电信号放大器。本船舶动力系统支架固有频率测量装置不仅结构简单，使用方便，而且能够有效、准确地测量气垫船动力系统支架固有频率。

Description

船舶动力系统支架固有频率测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种振动频率测量装置，特别是涉及一种船舶动力系统支架固有频率测量装置。

背景技术

气垫船的动力系统由燃气轮机、主减速器、垫升风机、推进减速器、导管空气螺旋桨等设备组成，由于其轴系布置在距离主甲板以上1.9米多高处，为将动力设备抬高且能牢固安装在船体甲板上，故增加动力系统支架来连接船体主甲板和各动力系统设备。动力系统支架又通常被称作中间基座。

采用动力系统支架连接船体主甲板和各动力系统设备，需要对动力系统支架进行固有振动频率测量试验，用于动力系统轴系运转时的振动分析和减振研究。若对动力系统支架进行固有振动频率测量测量结果不准确会直接影响研究的结果。

目前，振动测量的方法按振动信号转换方式的不同，可分为机械法、光学法和电测法。机械法利用杠杆传动或惯性原理，该方法使用简单、抗干扰能力强，频率范围和动态线性范围窄，测试时会给工件加上一定的负荷，影响测试结果。光学法利用光波干涉原理、激光多普勒效应，该方法不受电磁声干扰，测量精度高，适于对质量小及不易安装传感器的试件做非接触测量，在精密测量和传感器、测振仪表中使用比较多。电测法是将测试件的振动量转换成电量，然后用电量测试仪器记录振动数据，该方法灵敏度高，频率范围及线性范围宽，便于分析和遥测，是目前广泛采用的方法。

因此，设计出一种采用电测法测量气垫船动力系统支架固有频率的装置是人们亟待解决的技术问题之一。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便，且能够有效、准确地测量气垫船动力系统支架固有频率的船舶动力系统支架固有频率测量装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种船舶动力系统支架固有频率测量装置，至少包括：力锤、力传感器、数据采集器、动态信号测试分析仪，以及三向振动加速度传感器；所述力锤内设置有所述力传感器；所述 的力传感器、数据采集器，以及动态信号测试分析仪依次电联，且所述力传感器与所述数据采集器之间串接有一电信号放大器；所述三向振动加速度传感器设置在所述动力系统支架上，所述三向振动加速度传感器与所述数据采集器电联，且所述三向振动加速度传感器与数据采集器之间也串接有一所述电信号放大器。

优选地，所述力锤包括锤头和锤柄，所述力传感器设置在所述锤头内部。

优选地，所述动态信号测试分析仪下游还连接有电脑。

如上所述，本实用新型的船舶动力系统支架固有频率测量装置，具有以下有益效果：

(1)结构简单。 

(2)使用方便。 

(3)只需用所述力锤敲击被测所述动力系统支架的激振点位置，被测所述动力系统支架受到脉冲激励而产生振动，该振动信号由所述三向振动加速度传感器拾取，同时所述力传感器拾取激励力信号，然后它们将加速度响应信号和激励力信号分别送给对应的所述电信号放大器，而后，经所述电信号放大器放大后的信号被送至所述数据采集器，所述数据采集器再把信息传送给所述动态信号测试分析仪，经所述动态信号测试分析仪实时分析处理后得知测量数值，记录测量数值，然后可得到被测物体的频响函数曲线，从而就能有效、准确地获得了被测物体的各阶固有频率。

附图说明

图1显示为本实用新型的船舶动力系统支架固有频率测量装置连接图。

图2显示为本实用新型的船舶动力系统支架固有频率测量装置原理图。

图3显示为本实用新型的三向振动加速度传感器立体图。

图4显示为本实用新型的船舶动力系统支架固有频率测量装置用于测量动力系统支架固有频率时的示意图。

元件标号说明 

1                 力锤

11                锤头

12                锤柄

2                 力传感器

3                 数据采集器

4                 动态信号测试分析仪

5                 三向振动加速度传感器

6                 电信号放大器

7                 动力系统支架

71                激振点

8                 电脑

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供一种船舶动力系统支架固有频率测量装置，至少包括：力锤1、力传感器2、电信号放大器6、数据采集器3、动态信号测试分析仪4，以及三向振动加速度传感器5。

所述力锤1上布置有所述力传感器2；优选地，所述力锤1包括锤头11和锤柄12，且所述力锤1呈T型。所述锤头11为硬橡胶材质。所述力传感器2设置在所述锤头11内部。所述的力传感器2、电信号放大器6、数据采集器3，以及动态信号测试分析仪4依次电联。优选地，所述动态信号测试分析仪4下游还连接有电脑8。该电脑8能够记录测量数值，并制得被测物体的频响函数曲线，从而能够清楚地获得被测物体的各阶固有频率，见图1。

所述三向振动加速度传感器5设置在所述动力系统支架7上，所述三向振动加速度传感器与所述数据采集器3电联，且所述三向振动加速度传感器5与数据采集器3之间还串接有一所述电信号放大器6，见图1和图3。

参考图2和图4，测量时，首先应选择激振点71，例如测量主减速器动力系统支架7的固有频率时，激振点71应该选择在主减速器动力系统支架7的上部艏端。然后将所述三向振动加速度传感器5设置在所述动力系统支架7上，用所述力锤1从一个方向敲击被测所述动 力系统支架7的激振点71位置时，被测所述动力系统支架7受到脉冲激励而产生振动，在一个方向锤击时可以得到三个方向的振动分量，该振动信号由所述三向振动加速度传感器拾取，同时所述力传感器2拾取激励力信号，然后它们将加速度响应信号和激励力信号分别送给对应的所述电信号放大器6，而后，所述电信号放大器6放大后的信号被送至所述数据采集器3，所述数据采集器3再把信息传送给所述动态信号测试分析仪4，经所述动态信号测试分析仪4实时分析处理后得知测量数值，电脑8能够记录测量数值，并制得被测物体的频响函数曲线，从而获得被测物体的各阶固有频率。因此，本实用新型具有测试快速、简便、使用方便等特点，能够被成功应用到后续气垫船的批量批量生产中。

综上所述，本实用新型船舶动力系统支架固有频率测量装置结构简单，使用方便，而且能够有效、准确地测量气垫船动力系统支架固有频率，以便为动力系统轴系运转时的振动分析和减振研究提供准确数据，确保了气垫船的系泊和航行试验的稳定性和安全性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种船舶动力系统支架固有频率测量装置，其特征在于，至少包括：力锤(1)、力传感器(2)、数据采集器(3)、动态信号测试分析仪(4)，以及三向振动加速度传感器(5)；

所述力锤(1)内设置有所述力传感器(2)；

所述的力传感器(2)、数据采集器(3)，以及动态信号测试分析仪(4)依次电联，且所述力传感器(2)与所述数据采集器(3)之间串接有一电信号放大器(6)；

所述三向振动加速度传感器(5)设置在所述动力系统支架(7)上，所述三向振动加速度传感器(5)与所述数据采集器(3)电联，且所述三向振动加速度传感器(5)与数据采集器(3)之间也串接有一所述电信号放大器(6)。

2.根据权利要求1所述的船舶动力系统支架固有频率测量装置，其特征在于：所述力锤(1)包括锤头(11)和锤柄(12)，所述力传感器(2)设置在所述锤头(11)内部。

3.根据权利要求1所述的船舶动力系统支架固有频率测量装置，其特征在于：所述动态信号测试分析仪(4)下游还连接有电脑(8)。