[實用新型]一種船舶軸系運動在線監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520240433.4
• 申請日: 2015-04-20
• 公開（公告）號: CN204649225U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐韜俊;溫小飛;劉永恒;杜敏;熊雕;胡賢民;袁強(qiáng);董良雄
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海洋學(xué)院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京世譽(yù)鑫誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及船舶監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種船舶軸系運動在線監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

船舶軸系是船舶動力裝置的重要組成部分，其正常運行與船舶航行安全性密切相關(guān)。由于船舶軸系受到主機(jī)和螺旋槳激振力的影響，其不可避免地會產(chǎn)生各種振動(含扭轉(zhuǎn)振動、橫振和縱振等)；若以位移量進(jìn)行表征，則可用軸系運動狀態(tài)參數(shù)實現(xiàn)。軸系振動過大會影響其正常運行，甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重的主推進(jìn)系統(tǒng)故障，因此對船舶軸系運動開展在線監(jiān)測具有十分重要的意義。軸系運動狀態(tài)參數(shù)包括其在X、Y、Z三個方向位移狀態(tài)參數(shù)及其耦合、關(guān)聯(lián)度，偏離正常軸系運動狀態(tài)的異常表征都會在不同程度上反映軸系或船舶主推進(jìn)裝置的故障問題，包括軸承潤滑、過度磨損、軸系不對中、軸系部件裂紋、受力彎曲等問題。船舶軸系運動狀態(tài)信號中往往包含著大量的故障診斷信息，對船舶主推進(jìn)系統(tǒng)的運行安全及故障分析有著極為重要的作用。尤其是船舶艉軸運動狀態(tài)信息，可用于推測船舶艉軸承的油膜潤滑狀況，從而進(jìn)一步掌握艉軸-油膜-艉軸承系統(tǒng)的實際運行狀況，為艉軸發(fā)熱問題提供故障信息與診斷技術(shù)。而目前對船舶軸系運行性能檢測只局限于新造船和舊船修造后的試航檢測，在船舶營運過程中沒有任何與軸系運動相關(guān)監(jiān)測系統(tǒng)，目前也沒有專門用于船舶軸系運動在線監(jiān)測裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供能夠?qū)崟r監(jiān)測船舶軸系的運動狀態(tài)的船舶軸系運動在線監(jiān)測裝置。

本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種船舶軸系運動在線監(jiān)測裝置,包括：位移監(jiān)測模塊、振動監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制模塊；

所述位移監(jiān)測模塊設(shè)置于所述船舶的待測軸系部件上，用于監(jiān)測待測軸系部件的三向位移并產(chǎn)生三相位移信號；

所述振動監(jiān)測模塊設(shè)置于所述船舶的待測軸系部件上，用于檢測待測軸系部件的振動狀態(tài)并產(chǎn)生振動信號；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于對三相位移信號及振動信號進(jìn)行采樣及AD轉(zhuǎn)換；

所述控制模塊，用于對經(jīng)過采樣及AD轉(zhuǎn)換后的三相位移信號及振動信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到待測軸系部件的運動狀態(tài)參數(shù)。

本實用新型的有益效果是：通過安裝在軸系表面一定距離、易拆裝的電渦流位移傳感器獲取船舶軸系運動狀態(tài)信號，并最終經(jīng)過信號采集、儲存、處理，顯示于PC機(jī)上，具有實時性，可分析性，可預(yù)測性和后處理性；滿足實船在線監(jiān)測需要，提升船舶主推進(jìn)裝置的運行安全性和可維護(hù)性。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述位移監(jiān)測模塊包括四組位移傳感器，每組位移傳感器分別設(shè)置于待測軸系部件的一個監(jiān)測面上，用于測量每個監(jiān)測面的三向位移。

進(jìn)一步，四個所述監(jiān)測面分別設(shè)置于所述待測軸系部件的艉軸上靠近可拆聯(lián)軸器的一側(cè)、艉軸上靠近剛性聯(lián)軸器的一側(cè)、中間軸上靠近剛性聯(lián)軸器的一側(cè)及中間軸上齒輪箱。

進(jìn)一步，每個所述位移傳感器組均包括一個橫向位移傳感器、一個垂向位移傳感器和一個縱向位移傳感器。

進(jìn)一步，所述振動監(jiān)測模塊包括振動位移傳感器，所述振動位移傳感器設(shè)置于中間軸或艉軸上。

進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過USB接口、RS232接口或者以太網(wǎng)接口將經(jīng)過采樣及AD轉(zhuǎn)換后的三相位移信號及振動信號傳送給控制模塊。

進(jìn)一步，還包括設(shè)置于待測軸系部件上的中間軸表面的預(yù)定距離處，用于測量主機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中船舶軸系運動在線監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例中船舶軸系結(jié)構(gòu)簡圖；

圖3為本實用新型實施例中橫向位移傳感器、垂向位移傳感器和縱向位移傳感器安裝位置示意圖；

圖4為本實用新型實施例中轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置示意圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1、位移監(jiān)測模塊，2、振動監(jiān)測模塊，3、數(shù)據(jù)采集模塊，4、控制模塊，5、橫向位移傳感器，6、垂向位移傳感器，7、縱向位移傳感器，8、艉軸，9、可拆聯(lián)軸器，10、剛性聯(lián)軸器，11、中間軸，12、齒輪箱，13、振動位移傳感器，14、轉(zhuǎn)速傳感器，15、主機(jī)。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

實施例1

一種船舶軸系運動在線監(jiān)測裝置,包括：位移監(jiān)測模塊1、振動監(jiān)測模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊3和控制模塊4；