柴油机轴系扭振测试:仪器工作原理与规范解析

需积分: 9 0 下载量 52 浏览量 更新于2024-08-24 收藏 4.74MB PPT 举报
"扭振测试仪器及其工作原理-柴油机轴功率测试" 扭振测试是针对柴油机轴系中出现的扭转振动进行分析和评估的重要环节,对于确保船舶动力系统的安全和稳定运行至关重要。扭转振动是推进轴系最常见的振动类型,由于实际计算模型的简化,可能导致计算结果与实测数据存在误差,因此,扭振测试主要依赖于实际测量的数据来进行安全性评价。 扭振测试涉及的规范主要包括钢质海船入级规范,这些规范要求在设计阶段就进行扭振计算,并在船舶建造完成后进行实测。扭振计算报告必须获得船检部门的认可。实测数据与计算结果的共振频率或临界转速误差不超过5%时,可以进一步分析轴段的扭振应力、扭矩和振幅等参数。如果超出允许范围,则需要重新进行扭振计算。 测试过程中,需要选择合适的测点安装传感器。位移、速度、加速度传感器通常布置在发动机自由端,如果条件不允许,应选择振幅较大的位置。应变和扭矩传感器则应安装在扭矩较大的轴段。此外,根据转速禁区的规定,如果某个轴段的扭振应力、扭矩或振幅超过允许值,需要设定主机转速禁区,以避免潜在的机械损伤。 扭振测试仪器的工作原理通常基于增量光栅传感器。这种传感器通过两块光栅的相对运动来检测位移和速度。当动光栅相对于静光栅移动一个增量位移时,干涉条纹的变化会形成一个周期的电信号。光敏元件接收并转换这些变化为电信号,然后通过信息处理电路处理成可用的测量数据。信号的频率直接反映了增量位移的数量,从而能够精确地测量轴的扭转运动。 在柴油机轴功率测试中,ANZT单、双通道扭振分析记录仪是一种常用的测试设备。它利用上述增量光栅传感器技术,能实时记录和分析轴系的扭振情况,为船舶动力系统的设计优化和故障诊断提供关键数据。 扭振测试是柴油机轴系性能评估的关键步骤,通过精确的测试仪器和严谨的规范遵循,可以有效防止因扭振引起的机械损坏,确保船舶动力系统的可靠性和耐久性。在实际操作中,测试结果的分析和处理,以及对规范的理解和应用,都是保障船舶安全运行的重要组成部分。