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螺旋桨静平衡计算机检测系统的研究与设计
| 论文题名： | 螺旋桨静平衡计算机检测系统的研究与设计 |
| 关键词： | 螺旋桨;静平衡;传感器;计算机检测系统;差值算法;力学模型 |
| 摘要： | 螺旋桨作为船舶的重要推进装置,其平衡问题在很大程度上影响着船舶轴系的振动、功率的吸收,艉管轴承、中间轴承的磨损和动力源至轴系的安全可靠程度,为确保船舶的安全运行,螺旋桨的静不平衡质量必须控制在允许的范围内,因此,对高精度、高效率、智能化的螺旋桨静平衡检测系统的研究十分必要。基于此,本文开发了螺旋桨静平衡计算机检测系统,并对检测原理和系统构成作了细致研究。 论文首先介绍了螺旋桨静平衡检测技术的国内外研究现状,在此基础上,提出了依据天平称重原理的新型螺旋桨静平衡检测方案,实现了一经装夹就可迅速检测出了螺旋桨各桨叶的静不平衡质量。 依据检测系统工作原理分别建立了不同桨叶数下的螺旋桨力学模型,分析得出:三叶桨和五叶桨是整体平衡,而四叶桨是对角平衡。在分析静平衡计算方法的基础上,推导出求取各桨叶静不平衡质量的差值算法,并运用空间力矩平衡原理验证了算法的合理性和系统的可行性。 根据系统的检测需要,搭建了以数据采集为核心的检测系统硬件结构。并依据单摆原理设计了二维电子水平仪。在分析螺旋桨倾斜状态下的空间几何关系的基础上,建立了检测系统的调平模型,提高了系统检测的效率。 然后,设计了上位机的软件系统,编制了基于VB6.0的上位机和下位机之间的通信程序,使系统能够实时检测出反映螺旋桨静不平衡信息的拉压力和位移信号。软件系统采用模块化设计,操作界面友好,并结合使用Access作为系统数据库,通过VB与Access接口设计实现对检测数据管理,便于用户进行历史检测结果查询,并通过Excel实现检测结果的报表输出。 最后利用所设计的检测系统对螺旋桨的静平衡情况进行了测试,并对实验数据进行处理和分析,结果表明该检测系统能快速、准确的测量出螺旋桨各桨叶静不平衡质量的大小和方位,满足螺旋桨静平衡检测要求。论文还对系统存在的误差进行分析,提出了进一步提高检测精度的措施。 |
| 作者： | 胡红波 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 王存堂 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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