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船舶推进轴系振动检测装置研究

作　者: 龙文学
导　师: 杨农林
学　校: 华中科技大学
专　业: 船舶与海洋工程
关键词: 船舶轴系振动测量信号处理
分类号: U661.75
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
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内容摘要

船舶推进轴系的振动测试是船舶检测的一项重要内容,只要当振动检测满足要求时,船舶轴系的设计方案才能获得批准。本文介绍了船舶轴系振动检测装置的研究意义,以及研究与发展的状况。同时讨论了单自由度系统和多自由度系统的振动理论知识。在理论知识的基础上对轴系进行模型的简化计算,得到轴系的计算参数如刚度、阻尼等。理论计算往往会存在较大的误差,必需以实际的测量数据来进行校正。本文还介绍了扭振、回旋振动的测量技术、传感器的选择、激振器的类型。具体研究了船舶轴系振动检测仪的硬件、软件设计。振动测量技术包括信号的采集原理、信号的预处理方法、A/D转换技术以及信号分析处理的方法。在振动检测装置系统的设计中我们以PC机为主控,通过串口向单片机发送指令信息,控制单片机按照界面选择项进行相应的操作。轴系的扭振、纵振和回旋振动的数据采集程序事先已经固化在单片机的RAM中。单片机控制CPLD(复杂的可编程逻辑器件)进行数据的处理,这样可以节约硬件资源和电路的延迟时间。该系统使用光电编码器实现扭振信号采集;电涡流传感器实现回旋信号实时精确的采集;FLASH实现数据文件的大量存储; USB接口实现单片机与PC机之间的高速数据传输。本文完成了模拟扭振实验项目、扭转振动激励的设计。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题来源及研究意义  8-9
  1.2 轴系振动测量与分析的研究与发展状况  9-11
  1.3 论文的基本内容  11-12
2 振动理论基础  12-28
  2.1 振动的分类与研究方法  12-14
  2.2 单自由度系统的振动  14-23
  2.3 多自由度系统振动  23-28
3 船舶轴系振动检测分析的原理  28-34
  3.1 船舶轴系振动测量与分析  28
  3.2 振动测量原理  28-30
  3.3 振动信号的分析处理方法  30-31
  3.4 振动的误差分析  31-34
4 振动检测装置的总体设计  34-60
  4.1 振动测量仪的基本组成  34-39
  4.2 振动检测装置的硬件设计  39-55
  4.3 系统软件设计  55-60
5 扭转振动模拟实验方案设计  60-64
  5.1 实验系统的组成  60-61
  5.2 扭振激励的设计  61-62
  5.3 扭振模拟实验项目设计  62-64
结束语  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-68

船舶推进轴系振动检测装置研究

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