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艦艇傳動鏈狀態(tài)監(jiān)測的振動傳感器應用

更新時間:2024-10-24   點擊次數(shù):130次

一、艦艇傳動鏈狀態(tài)監(jiān)測的行業(yè)背景

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,促進了船舶行業(yè)的發(fā)展,船舶運輸作為海上運輸?shù)闹匾绞?,發(fā)揮著積極的作用。對于船舶來說,其動力設(shè)備是整個船舶運行的核心與關(guān)鍵。動力設(shè)備出現(xiàn)故障,將會直接影響整個船舶航運的安全。對船舶的動力設(shè)備做出必要的狀態(tài)監(jiān)測和故障分析,是保證船舶安全運行的關(guān)鍵。

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二、艦艇狀態(tài)監(jiān)測目的

在船舶航行過程中,船舶動力設(shè)備為船舶安全航行提供可靠支持,狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的實現(xiàn),能夠全面把握船舶動力設(shè)備運行情況,及時發(fā)現(xiàn)故障隱患,并采取有效措施排除故障,降低船舶運行過程中安全事故的發(fā)生幾率。在此種情況下,探究船舶動力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù),具有一定現(xiàn)實意義。

三、基于振動的船舶動力設(shè)備監(jiān)測診斷技術(shù)

1、基于行業(yè)標準的船舶動力設(shè)備振動法監(jiān)測技術(shù)

  對于船舶動力設(shè)備來說,振動法監(jiān)測技術(shù)是一種有效的方式,實際監(jiān)測過程中,以設(shè)備狀態(tài)評價標準為依據(jù),在振動診斷的支持下,以總振動速度的均方根值、振動烈度、振動量級作為主要評價參數(shù),結(jié)合船舶動力設(shè)備的具體類型選擇評價標準并加以規(guī)范應用,并且要科學分析設(shè)備運動機理,以提高診斷的科學性和有效性。

2、基于動力設(shè)備故障機理的振動監(jiān)測診斷方法

  在柴油機狀態(tài)監(jiān)測方面,振動診斷技術(shù)時一種有效的方式,在振動法的作用下,活塞與缸套之間間隙會發(fā)生變化,通過缸套振動特征表現(xiàn)出來,在傳遞作用下可預測缸套與活塞間隙狀態(tài)變化,綜合反映出激勵力沖擊,進而通過氣缸表面振動信號來判斷氣閥狀態(tài)。在齒輪箱振動診斷方面,以溫度、振動來體現(xiàn)齒輪箱運行狀態(tài),對振動信號時頻成分進行分析,進一步對故障加以診斷。設(shè)備故障頻率的計算,以齒輪、滾動軸承、轉(zhuǎn)子為對象,通過對動力設(shè)備振動機理的把握,了解設(shè)備故障特征,從而對振動進行科學化處理。

三、振動分析法

該方法利用船舶柴油機在工作時產(chǎn)生的振動信號,經(jīng)測試、數(shù)據(jù)分析及處理來掌握內(nèi)部零部件的狀態(tài)并進行故障趨勢分析和診斷。其方法具有診斷速度快、準確率高和能夠?qū)崿F(xiàn)在線診斷的特點,在船舶動力機械中被廣泛應用。該方法目前主要應用在船舶動力機械以下設(shè)備的監(jiān)測診斷。(1) 活塞—缸套磨損的振動監(jiān)測。根據(jù)活塞—缸套在不同磨損狀態(tài)下機身振動響應,可以用功率譜峰值和總能量作為判別活塞—缸套磨損狀態(tài)的特征參數(shù)。

(2) 氣閥漏氣故障的振動監(jiān)測。根據(jù)汽缸蓋振動響應的時域波形圖和氣閥定時規(guī)律和上止點信號,可以從汽缸蓋表面的振動響應中,識別主要激勵源的振動響應??梢詮钠咨w表面振動響應的功率譜判別氣閥漏氣狀態(tài)。

(3) 柴油機主軸承磨損故障的振動監(jiān)測??梢詫φ駝有盘柦?jīng)過功率譜分析后再進行倒頻譜分析,從而判別柴油機主軸承磨損狀態(tài)。

四、船舶狀態(tài)監(jiān)測森瑟科技傳感器產(chǎn)品

1,森瑟372P耐高溫電荷輸出加速度傳感器:

372P系列產(chǎn)品是一款耐高溫的壓電加速度傳感器,其特點是采 用壓縮模式的陶瓷晶體為敏感元件,具有高分辨率輸出信號的特 性。此加速度傳感器基于壓電陶瓷的特性通過低噪聲線纜輸出電 荷信號,信號地與外殼隔離。外殼采用高溫合金,通過激光焊接 工藝實現(xiàn)產(chǎn)品的密封性;輸出連接頭采用微型玻璃絕緣連接器以 滿足不同環(huán)境下使用時輸出的穩(wěn)定性。372P產(chǎn)品底部有提供測試 用10-32的螺紋孔,另外還提供三角方位的安裝通孔腳用于螺栓 安裝,可以用M4螺釘將加速度傳感器固定于被測對象上。372P 系列加速度傳感器具有寬頻帶響應和耐高溫的特性,所以適用于 在高溫環(huán)境下測量動態(tài)加速度及振動的場合。


2,森瑟T223工業(yè)用雙軸傾角傳感器

T221是一款可在寬溫度范圍內(nèi)獲得精確輸出的、雙軸傾 角傳感器。內(nèi)部采用高速微處理芯片對信號進行線性調(diào)制 和溫度補償。此產(chǎn)品采取全流程校準,可定制數(shù)字輸出或 模擬輸出,主要面向平臺校準、機器人控制、翻轉(zhuǎn)保護、 傾斜報警等領(lǐng)域的應用??焖夙憫匦院透呔仁沟迷搨?感器成為移動平臺設(shè)備監(jiān)測的。內(nèi)置集成的高階 濾波器保證信號品質(zhì),并允許傳感器在有噪聲的環(huán)境中使 用(如振動環(huán)境)。該系列產(chǎn)品可以根據(jù)應用環(huán)境來調(diào)整 傳感器出廠設(shè)定,以提供的使用性能。也可以根據(jù)現(xiàn) 場安裝要求進行量程,線纜和連接器的定制。堅固的氧化 鋁合金外殼耐受油、油脂和燃料侵蝕。


五、船舶安全航行的實現(xiàn)離不開船舶動力設(shè)備的支持,船舶以柴油機為主動力設(shè)備,以齒輪箱、空壓機等作為輔動力設(shè)備,為促進船舶動力設(shè)備價值的發(fā)揮,必須要做好狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷,把握船舶動力設(shè)備運行狀況,以便在時間發(fā)現(xiàn)故障隱患,并采取有效措施解決問題,確保船舶動力設(shè)備安全運行。


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