基于LabVIEW的轴系校中检测系统

论文摘要

在船舶建造过程中,轴系校中是极为重要的。船舶轴系校中的质量的好坏,关系到轴系能否长期正常的运转及船舶航行的安全。对轴系合理对中的研究与应用,成为当前船舶建造过程中迫切需要解决的重要课题之一。本论文课题源于大连船用柴油机厂研究项目“超大型船用低速柴油机轴系校中检测系统”。随着计算机技术的飞速发展,虚拟仪器技术正成为测量测试及控制领域一个重要的流行应用工具,而数据采集是虚拟仪器的主要功能之一,也是所有的测试和测量工作的第一步。作为虚拟仪器发展的工具,LabVEIW对DAQ产品提供了强有力的软件支持。因此,在LabVEIW的环境中能够更容易、更方便地了解数据采集过程。本文用MDAQCard-6024E数据采集卡（美国NI公司制造）来进行相关的虚拟仪器系统设计。本文介绍了基于虚拟仪器软件LabVIEW 8.5所开发的轴系较中检测系统,并阐述了该系统硬件组成以及程序框图。该系统由便携式笔记本计算机、数据采集卡、传感器与联接器等硬件设备组成。该系统可实时采集压力位移信号并实时显示,又可将数据以文件形势保存于电脑硬盘当中,整个系统具有较高的精度和稳定性。利用该系统对某集装箱船中间轴承进行了检测,证明了该系统性能可靠,操作方便。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的工程背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的工作和意义
• 2 轴系及轴系校中概述
• 2.1 轴系主要构件
• 2.2 轴系受力分析
• 2.3 轴系校中含义
• 2.4 轴系校中质量对轴系及船舶正常运行的影响
• 2.4.1 轴系校中质量对轴承负荷及轴内应力的影响
• 2.4.2 轴系校中质量对尾轴管轴承磨损的影响
• 2.4.3 轴系校中质量对船舶振动的影响
• 2.4.4 轴系校中质量对减速箱齿轮正常啮合的影响
• 2.5 轴系校中质量的评定
• 2.5.1 轴承负荷的限制
• 2.5.2 轴承位移量和轴转角的限制
• 2.5.3 轴上弯曲应力或者弯矩的限制
• 3 轴系校中计算
• 3.1 校中前计算处理
• 3.1.1 轴系质量截面处理
• 3.1.2 螺旋桨质量处理
• 3.1.3 轴承支点处理
• 3.2 轴系校中计算
• 3.2.1 弯矩计算
• 3.2.2 轴承支承反力计算
• 3.2.3 各截面转角计算
• 3.2.4 弯矩与负荷影响数的含义与计算
• 3.2.5 三弯矩法求解顶举系数
• 4 虚拟仪器与数据采集说明
• 4.1 测试测量仪器发展概况
• 4.2 虚拟仪器概述
• 4.3 虚拟仪器原理
• 4.4 LabVIEW概述
• 4.5 LabVIEW特点
• 4.6 信息采集技术
• 4.6.1 采样定理
• 4.6.2 信号调理
• 5 轴系校中检测
• 5.1 弹簧式测力计测负荷法
• 5.1.1 弹簧测力计概述及其轴承上的安装
• 5.1.2 轴承上实际负荷的计算
• 5.2 基于LabVIEW的轴系校中检测的硬件系统
• 5.2.1 传感器的选择
• 5.2.2 数据采集卡的选择
• 5.2.3 联接器的选择
• 5.3 基于LabVIEW的轴系校中检测的软件系统
• 5.3.1 系统功能
• 5.3.2 数据采集系统的程序框图
• 5.3.3 快速数据采集系统
• 5.4 测试方法
• 5.4.1 顶举支点选择
• 5.4.2 顶举测量负荷过程
• 5.4.3 顶举过程注意事项
• 5.5 轴承实际负荷计算与顶举曲线分析
• 5.5.1 轴承实际负荷计算
• 5.5.2 顶举曲线的绘制与分析
• 5.6 应用实例
• 5.7 电阻应变片检测技术
• 5.7.1 应变测量原理
• 5.7.2 应变片的粘贴
• 5.7.3 电阻应变片的接桥方式
• 5.7.4 应变测量方法
• 5.7.5 测点弯矩的计算
• 5.7.6 虚拟式应变测试仪
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢