一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置和检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置和检测方法，其包括基座、安装于基座上并依次连接的多向推力施加装置、尾轴、推力轴、推力轴承和电机；尾轴上靠近多向推力施加装置的一端上设有用于模拟螺旋桨重力的配重机构；并通过多向推力施加装置模拟螺旋桨的推力；通过调整高度调节机构改变后尾轴承的位置变化；在不同的轴线状态下，调整轴系的转速测量预设数据，得到轴系振动符合预设要求的轴承变位值。获取初始偏移值和法兰偏移值，得到法兰对中的预变形值；对预变形值进行验证，将符合预设要求的数据作为后续轴系对中及安装工艺参数。确保下水后的轴系振动满足设计与规范要求，减小异常振动噪声问题的发生，保证交船周期。证交船周期。证交船周期。

【技术实现步骤摘要】
一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置和检测方法


[0001]本专利技术涉及船体轴系模拟及检测的
，尤其涉及一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置和检测方法。

技术介绍

[0002]船舶在系泊阶段需进行轴系振动测试，掌握轴系运转状态，保证轴系运转的安全性。现有技术中，轴系(是指在推进装置中，从主机输出轴法兰到多向推力施加装置，其间以传动轴为主的一整套设备组成的传动系统)的安装一般在船台阶段进行，船体尾部结构在各墩位的支撑下处于水平状态，且在轴系照光前需检查各墩受力情况，并调节总段水平，保证轴系中心线的正确性，轴系的对中与安装即以此中心线为基准进行。而在船舶下水后，尾部结构发生变形，导致与船体结构刚性连接的轴系发生变形，可能出现轴系运转中的异常振动与噪声。若在下水后的轴系振动测试中出现异常，需反复进行不同部位测试，查找原因。其弊端在于一是工作量大，施工难度高，二是周期长，影响交船周期。由此需要一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置和检测方法。

技术实现思路

[0003]本申请实施例通过提供一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置和检测方法，至少部分解决了现有技术中船舶下水后轴系振动测试中出现异常带来的工作量大以及施工难度高，导致交船周期长的技术问题，实现了确保下水后的轴系振动满足设计与规范要求，减小异常振动噪声问题的发生，保证交船周期的技术效果。
[0004]第一方面，为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供了如下技术方案：
[0005]一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置，包括：
[0006]基座、安装于上述基座上并依次连接的多向推力施加装置、尾轴、推力轴、推力轴承和电机；
[0007]上述尾轴通过法兰与上述推力轴连接；
[0008]上述尾轴上靠近上述多向推力施加装置的一端上设有用于模拟螺旋桨重力的配重机构；并通过上述多向推力施加装置模拟上述螺旋桨的推力；
[0009]上述尾轴通过多个轴承与上述基座连接；离上述配重机构最近的后尾轴承通过高度调节机构与上述基座连接。
[0010]可选的，上述装置还包括设置于上述中间轴和上述联轴器之间的推力轴，上述推力轴通过推力轴承与上述基座连接。
[0011]可选的，上述方法包括尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置；
[0012]通过调整上述高度调节机构的高度改变上述后尾轴承垂直方向上的位置变化；
[0013]在不同的轴线状态下，调整上述轴系的转速，测量不同转速和对应上述多向推力施加装置的推力下上述轴系的回旋振动、轴心轨迹及各轴承座相应测试点的振动加速度，分析得到轴系振动符合预设要求的轴承变位值。
[0014]可选的，上述方法还包括：
[0015]测量法兰对中状态和断开状态下的法兰偏移值和法兰曲折值；
[0016]选取测试中上述尾轴与上述中间轴的初始偏移值和轴系振动影响最小对应的上述法兰偏移值，得到法兰对中的预变形值；
[0017]对上述预变形值进行验证，在验证符合预设要求后，将对应的上述变位值、上述偏移值和上述曲折值作为后续轴系对中及安装工艺参数。
[0018]可选的，上述测量法兰对中状态和断开状态下的法兰偏移值和法兰曲折值；的步骤，还包括：
[0019]保持上述法兰的偏移值和曲折值达到预设精度；
[0020]通过调整上述高度调节机构的高度改变上述后尾轴承垂直方向上的位置变化；断开上述法兰，测量上述法兰此时的法兰偏移值和法兰曲折值。
[0021]可选的，上述得到法兰对中的预变形值的步骤，还包括：
[0022]恢复上述法兰至对中状态，将上述初始偏移值和上述法兰偏移值相加，得到法兰对中的预变形值。
[0023]可选的，上述对上述预变形值进行验证的步骤，还包括：
[0024]通过调整高度调节机构使上述后尾轴承在垂直方向上进行移动，在对中条件下，上述法兰偏移值为上述预变形值；
[0025]将上述后尾轴承的变位值降低预设数值，连接法兰，测量不同转速及对应推力下轴系的回旋振动、轴心轨迹及各轴承及基座相应测点的振动加速度，验证轴系处于振动预设状态。
[0026]第二方面，提供一种尾部结构变形对轴系振动影响的检测系统，上述系统包括：尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置以及控制上述装置的振动影响数据试验模块；
[0027]上述振动影响数据试验模块包括：
[0028]调节模块，用于通过调整上述高度调节机构的高度改变上述后尾轴承垂直方向上的位置变化；
[0029]轴承变位值检测模块，用于在不同的轴线状态下，调整上述轴系的转速，测量不同转速和对应上述多向推力施加装置的推力下上述轴系的回旋振动、轴心轨迹及各轴承座相应测试点的振动加速度，分析得到轴系振动符合预设要求的轴承变位值。
[0030]可选的，上述系统还包括安装工艺参数确定模块；上述安装工艺参数确定模块包括：
[0031]偏移曲折值测量模块，用于测量法兰对中状态和断开状态下的法兰偏移值和法兰曲折值；
[0032]预变形值计算模块，用于选取测试中上述尾轴与上述中间轴的初始偏移值和轴系振动影响最小对应的上述法兰偏移值，得到法兰对中的预变形值；
[0033]验证模块，用于对上述预变形值进行验证，在验证符合预设要求后，将对应的上述变位值、上述偏移值和上述曲折值作为后续轴系对中及安装工艺参数。
[0034]第三方面，提供一种电子设备，上述电子设备包括：存储器、处理器及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现一种尾部结构变形对轴系振动影响的检测方法。
[0035]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0036]先设置一种获取尾部结构变形对轴系振动影响的台架模拟装置，对轴系下水后的状态进行模拟，从而对轴系进行试验检测。利用模拟装置上预设的数据进行分析或计算，从而通过提前开展下水后的尾部结构变形对轴系振动的影响试验，获取振动较优的轴系对中及安装工艺参数，确保下水后的轴系振动满足设计与规范要求，减小异常振动噪声问题的发生，保证交船周期。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本申请提供的一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置的结构示意图；
[0039]图2为本申请提供的一种尾部结构变形对轴系振动影响的检测方法中振动影响数据试验的流程图；
[0040]图3为本申请提供的一种尾部结构变形对轴系振动影响的检测方法中装工艺参数确定试验的流程图；
[0041]图4为本申请提供的推力轴承座上的X向振动加速度的示意图；
[0042]图5为本申请提供的推力轴承座上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾部结构变形对轴系振动影响的模拟装置，其特征在于，所述装置包括：基座、安装于所述基座上并依次连接的多向推力施加装置、尾轴、推力轴、推力轴承和电机；所述尾轴通过法兰与所述推力轴连接；所述尾轴上靠近所述多向推力施加装置的一端设有用于模拟螺旋桨重力的配重机构；并通过所述多向推力施加装置模拟所述螺旋桨的推力；所述尾轴通过多个轴承与所述基座连接；离所述配重机构最近的后尾轴承通过高度调节机构与所述基座连接。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述推力轴和所述尾轴之间的一个或多个中间轴。3.一种尾部结构变形对轴系振动影响的检测方法，其特征在于，所述方法包括如权利要求1所述的装置；通过调整所述高度调节机构的高度改变所述后尾轴承垂直方向上的位置变化；在不同的轴线状态下，调整所述轴系的转速，测量不同转速和对应所述多向推力施加装置的推力下所述轴系的回旋振动、轴心轨迹及各轴承座相应测试点的振动加速度，得到轴系振动符合预设要求的轴承变位值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：测量法兰对中状态和断开状态下的法兰偏移值和法兰曲折值；选取测试中所述尾轴与所述中间轴的初始偏移值和轴系振动影响最小对应的所述法兰偏移值，得到法兰对中的预变形值；对所述预变形值进行验证，在验证符合预设要求后，将对应的所述变位值、所述偏移值和所述曲折值作为后续轴系对中及安装工艺参数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述测量法兰对中状态和断开状态下的法兰偏移值和法兰曲折值的步骤，还包括：保持所述法兰的偏移值和曲折值达到预设精度；通过调整所述高度调节机构的高度改变所述后尾轴承垂直方向上的位置变化；断开所述法兰，测量所述法兰此时的法兰偏移值和法兰曲折值。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述得到法兰对中的预变形值的步骤，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亚坤，谢奇川，彭利国，
申请(专利权)人：武昌船舶重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：