[實用新型]一種船用主柴油機軸承磨損監控系統

有效

• 申請號: 201220375390.7
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN202732114U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 徐佳俊;李紀軍
• 申請（專利權）人: 康士伯控制系統（上海）有限公司
• 主分類號: F02B77/08
• 分類號: F02B77/08;F16C41/00
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司 11254
• 代理人: 劉伍堂

技術領域

本實用新型涉及柴油機監控系統技術領域，具體地說是一種船用主柴油機軸承磨損監控系統。

背景技術

柴油機是將壓縮空氣在氣缸內的壓縮爆炸產生的能，通過曲柄連桿機構轉換為旋轉運動，從而輸出機械功，在氣缸的爆炸過程中，產生了大量的熱能和壓力，軸系作為二沖程柴油機的主要運動部件，承受了將力從活塞的往復運動轉換為主軸的旋轉力的轉換，當柴油機軸承發生磨損情況的時候，會導致曲軸箱內的溫度升高，容易將曲軸箱內的潤滑油霧化，當油霧濃度達到其燃爆點的時候，就會發生爆缸，造成巨大的經濟損失和人身安全。

然而實際情況是，當油霧濃度探測器發生報警的時候，柴油機的軸承系統已經發生了嚴重的磨損，其報警的觸發相對較滯后，造成維護保養船舶的成本大大提高。

發明內容

本實用新型為克服現有技術的不足，提供一種全新的軸承磨損監控系統，超高的測量精度可以保證在更早的階段及時掌握柴油機的磨損情況，大大降低了船舶維護保養的成本。

為實現上述目的，設計一種船用主柴油機軸承磨損監控系統，包括傳感器信號轉接盒、信號處理模塊、傳感器，其特征在于：在柴油機內部的每個氣缸的前后分別連接一個傳感器，傳感器的信號處理端通過信號轉接盒連接信號處理模塊。

所述的信號處理模塊至少設有2組。

所述的傳感器及傳感器信號轉接盒在柴油機的內部，信號處理模塊在柴油機的外部。

本實用新型同現有技術相比，提供一種全新的軸承磨損監控系統，超高的測量精度可以保證在更早的階段及時掌握柴油機的磨損情況，大大降低了船舶維護保養的成本。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

參見圖1，1為信號處理模塊，2為傳感器信號轉換盒，3為傳感器。

具體實施方式

下面根據附圖對本實用新型做進一步的說明。

如圖1所示，在柴油機內部的每個氣缸的前后分別連接一個傳感器3，傳感器3的信號處理端通過信號轉接盒2連接信號處理模塊1；信號處理模塊1至少設有2組。

所述的傳感器3及傳感器信號轉接盒2在柴油機的內部，信號處理模塊1在柴油機的外部。

傳感器3的型號為PS-11，PS-11傳感器是基于渦電流法設計的測量傳感器，具有良好的導電性和電磁性。一個高頻交替電流會通過傳感器3的線圈，電磁線圈產生渦流效應作用于傳感器3的導電體上，從而改變線圈的交流電阻。這種阻抗變化同傳感器3測量目標的距離成線性的正比關系。在柴油機運行的過程中，每當十字頭滑塊經過下止點的時候，傳感器3會進行一次采樣，采樣頻率是在150kHz。當曲柄經過柴油機下止點的時候，傳感器3會測量同十字頭滑塊之間的最小距離。這個最小值傳送到信號處理模塊1。

傳感器3需要一個初始值，用于表明十字頭滑塊在柴油機下止點的正常距離值，用于系統比較確認是否有一個軸承或者多個軸承發生磨損。這個初始值的測量和存儲是在傳感器3安裝調試過程中完成的。柴油機的轉速會對初始值的測量產生一定的影響。

新型的傳感器3，集CANopen?BUS通訊傳輸，信號采集于一體，此傳感器3不僅集成了溫度監測和距離監測，而且還整合了CANopen?BUS的通訊技術。傳感器3采集的信號以CANopen?BUS的方式直接上傳至主網，不需要額外的傳感器信號處理單元。

每個傳感器3同時會測量柴油機的轉速，會根據柴油機每個氣缸的轉速校準值來對軸承磨損初始值進行補償。每個傳感器3的轉速補償曲線的測量和存儲是在傳感器3實機調試的時候進行的。此外，在航行過程中，貨物的負載，柴油機機架的溫度，均會對傳感器3的軸承磨損測量值產生影響。這些影響會通過每個傳感器3的偏差過濾來消除。另外，該傳感器3的測量線圈溫度，也會根據實際測量溫度來對軸承磨損測量值進行補償。傳感器3的溫度補償是直接在傳感器3的生產過程中完成的。

當傳感器3的初始化工作完成之后，就可以開通系統，傳感器3會將測量值以CANopen?Bus的通訊形式，傳出到信號處理模塊1的DGU中，此時信號處理模塊1會根據測量值，進行各種補償計算，計算的結果會時時在顯示界面中顯示，一旦觸發報警，系統會將報警狀態輸出給報警系統，報警的趨勢點相比較于油霧濃度監測裝置而言，提前了至少4-5分鐘，船員可以根據航行的情況作出相應的維護。