【技术实现步骤摘要】
一种系泊腿万向节装置的滑动轴承磨损估测系统及方法
[0001]本申请涉及轴承磨损预测
,具体涉及一种系泊腿万向节装置的滑动轴承磨损估测系统及方法。
技术介绍
[0002]目前,海上单点系泊系统的服役寿命(即大修期限)和可靠性,在很大程度上由各类轴承等关键零部件的相互作用界面的耐久性与工作机理决定。系泊腿滑动轴承是海上单点系泊系统的重要组成部件,又是相对容易发生故障的主要薄弱环节。对于系泊腿滑动轴承而言,由于长期在特殊环境下工作,承受重载、冲击、频繁不规则的换向摆动等极端工况,系泊腿滑动轴承的相互作用界面容易发生黏着磨损、胶合、腐蚀等失效,影响整个单点系泊系统的可靠性及寿命。
[0003]海上单点系泊系统设计寿命一般长达30年,其系泊腿销轴万向节装置滑动轴承的设计寿命很难达到该寿命,通常需要在大修期内进行更换。而系泊腿滑动轴承一旦在工作期间发生磨损失效,则可能迫使发生非计划停工事故。而一旦发生停工事故,由于单点系泊系统远海离岸,维修人员集结到场慢,待更换设备运抵现场耗时长,设备维修和更换准备工作繁杂,作业受天气影 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种系泊腿万向节装置的滑动轴承磨损估测系统,所述系泊腿销轴万向节装置包含上吊耳(100)、系泊腿钢管(200)、下吊耳(300)和两个万向节(400);所述上吊耳(100)、系泊腿钢管(200)顶端、下吊耳(300)和系泊腿钢管(200)底端均具有两个叉开的支腿;每个万向节(400)均分别包含铸钢座、长销轴(401)和短销轴(402),所述长销轴(401)和短销轴(402)均分别套设四个滑动轴承,其特征在于,所述磨损估测系统包含:拉力测量模块(1),其包含光纤光栅解调仪(11)和十个用于测量拉应变的光纤光栅应变传感器(12),所有光纤光栅应变传感器(12)相互并联后,连接于光纤光栅解调仪(11);两个光纤光栅应变传感器(12)分别设置系泊腿钢管(200)的顶端和底端,八个光纤光栅应变传感器(12)一一设置于八个支腿;转动测量模块(2),其包含九个双轴倾角传感器(21),九个双轴倾角传感器(21)一一设置于上吊耳(100)、系泊腿钢管(200)、下吊耳(300)以及两个万向节(400)的铸钢座、长销轴(401)和短销轴(402);数据采集模块(4),用于按照设定的周期接收所有光纤光栅应变传感器(12)和双轴倾角传感器(21)的数据;主机系统(5),用于对所有滑动轴承进行编号,根据数据采集模块(4)的数据进行分析,持续计算每个设定的周期每个滑动轴承的磨损量,并叠加计算;当任一滑动轴承的叠加磨损量超过设定磨损阈值时,主机系统(5)报警并显示磨损滑动轴承的编号。2.如权利要求1所述的一种系泊腿万向节装置的滑动轴承磨损估测系统,其特征在于:所述滑动轴承磨损估测系统还包含振动测量模块(3),所述振动测量模块(3)包含四个振动传感器,四个振动传感器一一设置于两个长销轴(401)和两个短销轴(402);当振动测量模块(3)的四个振动传感器中任意一个振动传感器监测到周期性的高频振动时,主机系统(5)报警。3.一种基于权利要求1所述滑动轴承磨损估测系统的磨损估测方法,其特征在于,包含以下步骤:主机系统(5)对所有滑动轴承进行编号;数据采集模块(4)按照设定的周期接收所有传感器的数据,并发送给主机系统(5);主机系统(5)接收并存储数据采集模块(4)的数据,计算每个设定的周期各个编号滑动轴承的磨损量,并对各个编号滑动轴承的磨损量进行叠加计算;当任一编号的滑动轴承的叠加磨损量超过设定磨损阈值,主机系统报警并显示磨损滑动轴承的编号。4.如权利要求3所述的磨损估测方法,其特征在于:计算每个设定的周期各个编号滑动轴承的磨损量,并对各个编号滑动轴承的磨损量进行叠加计算,包含:所述主机系统(5)生成每个滑动轴承的三维图谱,并按设定的周期更新每个滑动轴承的叠加磨损量。5.如权利要求3所述的磨损估测方法,其特征在于,任一设定周期的任一编号滑动轴承的磨损量dW的计算公式:
其中,p
c
是接触压力,其根据拉力测量模块(1)反馈的数...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨勇,尤小健,朱刚,孟轲,李光明,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一九研究所,
类型:发明
国别省市:
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