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基于LabVIEW的船用柴油机曲轴动平衡测试研究
| 论文题名： | 基于LabVIEW的船用柴油机曲轴动平衡测试研究 |
| 关键词： | 船用柴油机;曲轴机构;振动信号;动平衡技术 |
| 摘要： | 转子存在不平衡是引起旋转机械振动的主要原因，它作为激振力将加快导致相关运动部件振动故障损坏、产生噪音的重要因素之一。船舶柴油机的曲轴机构作为旋转机械中特殊的刚性转子运动部件，其运动形式多变、受力复杂，自身不平衡等，极易发生故障。减少船舶柴油机振动故障，有助于设备稳定高效运行和延长使用寿命，因此，开展船舶柴油机曲轴系统动平衡测试和校正的研究具有一定意义。 首先介绍了旋转机械振动的基本知识;分析了动平衡技术的国内外研究现状、柴油机曲轴动平衡相关内容;介绍虚拟仪器发展过程，对图形化编程语言LabVIEW简介;结合船舶柴油机运行工况和实验条件提出了符合本文的研究方向等。 其次对刚性转子动平衡的基础理论研究分析，结合船舶柴油机工作原理开展柴油机曲轴连杆机构的运动学、动力学的研究，分析了引起船舶柴油机不平衡振动的原因及危害，论述了柴油机曲轴连杆机构的不平衡振动的动平衡方法，并结合前述研究，本文选择现场动平衡技术作为曲轴系统的平衡技术。 再次研究了动平衡测试的关键技术:曲轴转速的测量与曲轴初始振动信号测量，利用相关滤波分离出不平衡信号并利用互相关法实现基频信号的幅值和相位提取，利用仿真验证了方法的有效性;设计了位于飞轮端的不平衡校正机构用来抑制不平衡振动;并引入影响系数法用于求取现场动平衡中的校正量;系统涉及到的硬件进行选配并分析;开发测试软件的设计过程、界面、相应程序模块进行介绍，最终完成了船舶柴油机曲轴系统现场动平衡测试的设计。 最后为了验证该动平衡测试系统的平衡效果，通过实验的方式按照动平衡的实施过程对船舶曲轴系统的初始振动信号测取、分离出不平衡振动信号、试重过程、影响系数求取、校正后平衡等测试验证，实验结果表明该系统的操作方便、平衡效果较好，本文所设计的船舶柴油机曲轴系统动平衡方法是可行的。 |
| 作者： | 陈祥光 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 张存有;邹文生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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