基于皮带盘装置的船舶轴系扭振测试方法

摘要

随着船舶向大型化、高速化和自动化方向发展，船舶的快速性、高效性、经济性等，已成为船厂及船东验收新造船的重要指标。船舶轴系的振动对船舶航行安全的影响，一直以来都是船舶行业倍加关注的问题。现在迅猛发展的柴油机技术，也对船舶轴系扭振的测试与研究领域不断提出了新的挑战。　　本文介绍了船舶轴系扭振测试的意义、研究与发展，讨论了计算船舶轴系扭振的几种常用方法、过程及原理。总结了轴系扭振的测试技术及其发展、对现有扭振测试技术做了详细比较。基础于轴系扭振测试原理和测量技术，提出了一套便捷实用的皮带盘扭振测试装置，并介绍了装置的结构、特点及应用方法，通过对皮带自身振动属性的仿真力学及数学模型研究，分析了皮带振动特性对扭振测试的影响。最后通过不同类型皮带的扭振测试实验数据分析，检验了皮带盘扭振测试装置测量扭振的精确性及影响因素，从而，力图提供皮带盘装置扭振测试方法的优化及验证，使其更好地为掌握船舶扭振情况服务，助力维持船舶运行安全。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题来源及其研究的目的和意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 扭振测试的意义

1．2 推进轴系的振动形式以及影响

1．3 轴系扭振测量研究与发展现状

1．3．1 自由振动计算

1．3．2 强迫振动计算方法

1．3．3 扭振计算方法对比

1．4 扭振测试装置的发展

1．4．1 接触式扭振测量技术

1．4．2 非接触式扭振测量技术

1．4．3 数字化扭振测量系统

1．5 本文的基本内容

第2章 扭振测试的研究

2．1 轴系扭振产生机理

2．2 轴系扭振的测试原理

2．3 扭振测试数据的提取

2．3．1 高频计数法

2．3．2 高频采样法

2．4 本章小结

第3章 皮带盘扭振测试装置设计

3．1 皮带盘扭振测试装置结构

3．1．1 皮带盘装置

3．1．2 扭振测试仪

3．1．3 数据采集和处理模块设计

3．2 皮带盘扭振测试装置的特点

3．3 皮带盘扭振测试装置的原理

3．4 本章小结

第4章 皮带盘扭振测试装置的分析与研究

4．1 皮带盘扭振测试装置具体操作步骤

4．2 测试信号分析方法

4．2．1 时域分析法

4．2．2 频域分析法

4．3 皮带振动的影响分析

4．3．1 皮带纵振的力学模型

4．3．2 皮带纵振的数学仿真模型

4．3．3 自由振动的固有频率及振型函数

4．3．4 受迫振动的稳态响应

4．3．5 不同类型下的皮带振动分析

4．4 本章小结

第5章 不同类型皮带扭振测试装置实验

5．1 标准值选用

5．2 验证实验操作过程

5．2．1 轴系扭振实测

5．2．2 实验数据对比分析

5．2．3 皮带盘装置实船测扭振及其分析

5．2．4 皮带宽度影响分析

5．2．5 皮带厚度影响分析

5．3 本章小结

第6章 总结与展望

6．2 展望

结论

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果