本發(fā)明涉及一種振動(dòng)測(cè)量裝置，特別涉及一種航行器推進(jìn)段的振動(dòng)測(cè)量裝置及振動(dòng)測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)是水下航行器的核心部件，它決定了產(chǎn)品的航程、航速、噪聲等性能指標(biāo)，產(chǎn)品在航行過(guò)程中的振動(dòng)主要分布在尾部動(dòng)力推進(jìn)段，因此，測(cè)量并研究動(dòng)力推進(jìn)段的振動(dòng)模態(tài)和振動(dòng)特性，對(duì)抑制其振動(dòng)和輻射噪聲有著重要的意義。目前，對(duì)航行器推進(jìn)段的振動(dòng)測(cè)量，一般是采用水下航行測(cè)噪的方法，存在耗費(fèi)人力物力和受環(huán)境影響大的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種航行器推進(jìn)段的振動(dòng)測(cè)量裝置及振動(dòng)測(cè)量方法，解決了水下航行測(cè)噪的方法所存在的耗費(fèi)人力物力和受環(huán)境影響大的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問(wèn)題的：

一種航行器推進(jìn)段的振動(dòng)測(cè)量裝置，包括基座和航行器推進(jìn)段，在基座上設(shè)置有支架，在航行器推進(jìn)段中分別設(shè)置有推進(jìn)電機(jī)和推進(jìn)外軸，在推進(jìn)外軸中設(shè)置有推進(jìn)內(nèi)軸，在支架上分別設(shè)置有推進(jìn)段大端卡環(huán)隔振氣墊和推進(jìn)段小端卡環(huán)隔振氣墊，在推進(jìn)段大端卡環(huán)隔振氣墊與推進(jìn)段小端卡環(huán)隔振氣墊之間設(shè)置有航行器推進(jìn)段，在基座的左側(cè)設(shè)置有加載系統(tǒng)滑臺(tái)基座，在加載系統(tǒng)滑臺(tái)基座上設(shè)置有加載系統(tǒng)滑臺(tái)，在加載系統(tǒng)滑臺(tái)上分別設(shè)置有內(nèi)軸測(cè)功器和外軸測(cè)功器，內(nèi)軸測(cè)功器中的內(nèi)軸測(cè)功器輸出軸是設(shè)置在外軸測(cè)功器的外軸測(cè)功器輸出軸中的，內(nèi)軸測(cè)功器輸出軸的右端通過(guò)雙軸連軸器與推進(jìn)內(nèi)軸的左端連接在一起，外軸測(cè)功器輸出軸的右端通過(guò)雙軸連軸器與推進(jìn)外軸的左端連接在一起，在航行器推進(jìn)段的外殼上設(shè)置有振動(dòng)傳感器，振動(dòng)傳感器是通過(guò)傳輸導(dǎo)線與振動(dòng)顯示儀表連接在一起的。

在航行器推進(jìn)段外殼的左端設(shè)置有左振動(dòng)傳感器，在航行器推進(jìn)段外殼的中部設(shè)置有中振動(dòng)傳感器，在航行器推進(jìn)段外殼的右端設(shè)置有右振動(dòng)傳感器，左振動(dòng)傳感器、中振動(dòng)傳感器和右振動(dòng)傳感器分別與振動(dòng)顯示儀表連接在一起。

一種航行器推進(jìn)段的振動(dòng)測(cè)量方法，包括以下步驟：

第一步、在支架上分別設(shè)置推進(jìn)段大端卡環(huán)隔振氣墊和推進(jìn)段小端卡環(huán)隔振氣墊，在推進(jìn)段小端卡環(huán)隔振氣墊上設(shè)置小端卡環(huán)，在推進(jìn)段大端卡環(huán)隔振氣墊上設(shè)置大端卡環(huán)，在小端卡環(huán)與大端卡環(huán)之間設(shè)置航行器推進(jìn)段，在基座的左側(cè)設(shè)置加載系統(tǒng)滑臺(tái)基座，在加載系統(tǒng)滑臺(tái)基座上設(shè)置加載系統(tǒng)滑臺(tái)，在加載系統(tǒng)滑臺(tái)上分別設(shè)置內(nèi)軸測(cè)功器和外軸測(cè)功器，內(nèi)軸測(cè)功器中的內(nèi)軸測(cè)功器輸出軸是設(shè)置在外軸測(cè)功器的外軸測(cè)功器輸出軸中的，內(nèi)軸測(cè)功器輸出軸的右端通過(guò)雙軸連軸器與推進(jìn)內(nèi)軸的左端連接在一起，外軸測(cè)功器輸出軸的右端通過(guò)雙軸連軸器與推進(jìn)外軸的左端連接在一起，在航行器推進(jìn)段的外殼上設(shè)置有振動(dòng)傳感器，振動(dòng)傳感器通過(guò)傳輸導(dǎo)線與振動(dòng)顯示儀表連接在一起；

第二步、接通推進(jìn)電機(jī)的電源，讀取振動(dòng)顯示儀表的數(shù)值。

本發(fā)明通過(guò)陸地模擬產(chǎn)品的航行狀態(tài)，評(píng)估被測(cè)動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的功率特性和振動(dòng)噪聲，航行器推進(jìn)段技術(shù)狀態(tài)穩(wěn)定和可靠，測(cè)試效果良好。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

一種航行器推進(jìn)段的振動(dòng)測(cè)量裝置，包括基座16和航行器推進(jìn)段21，在基座16上設(shè)置有支架15，在航行器推進(jìn)段21中分別設(shè)置有推進(jìn)電機(jī)10和推進(jìn)外軸9，在推進(jìn)外軸9中設(shè)置有推進(jìn)內(nèi)軸8，在支架15上分別設(shè)置有推進(jìn)段大端卡環(huán)隔振氣墊14和推進(jìn)段小端卡環(huán)隔振氣墊13，在推進(jìn)段大端卡環(huán)隔振氣墊14與推進(jìn)段小端卡環(huán)隔振氣墊13之間設(shè)置有航行器推進(jìn)段21，在基座16的左側(cè)設(shè)置有加載系統(tǒng)滑臺(tái)基座1，在加載系統(tǒng)滑臺(tái)基座1上設(shè)置有加載系統(tǒng)滑臺(tái)2，在加載系統(tǒng)滑臺(tái)2上分別設(shè)置有內(nèi)軸測(cè)功器3和外軸測(cè)功器4，內(nèi)軸測(cè)功器3中的內(nèi)軸測(cè)功器輸出軸5是設(shè)置在外軸測(cè)功器4的外軸測(cè)功器輸出軸6中的，內(nèi)軸測(cè)功器輸出軸5的右端通過(guò)雙軸連軸器7與推進(jìn)內(nèi)軸8的左端連接在一起，外軸測(cè)功器輸出軸6的右端通過(guò)雙軸連軸器7與推進(jìn)外軸9的左端連接在一起，在航行器推進(jìn)段21的外殼上設(shè)置有振動(dòng)傳感器，振動(dòng)傳感器是通過(guò)傳輸導(dǎo)線與振動(dòng)顯示儀表20連接在一起的。

在航行器推進(jìn)段21外殼的左端設(shè)置有左振動(dòng)傳感器17，在航行器推進(jìn)段21外殼的中部設(shè)置有中振動(dòng)傳感器18，在航行器推進(jìn)段21外殼的右端設(shè)置有右振動(dòng)傳感器19，左振動(dòng)傳感器17、中振動(dòng)傳感器18和右振動(dòng)傳感器19分別與振動(dòng)顯示儀表20連接在一起。

本發(fā)明的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由基座、可調(diào)隔振測(cè)試臺(tái)和加載系統(tǒng)組成?？烧{(diào)隔振測(cè)試臺(tái)由隔振裝置、升降裝置、工裝等組成，加載系統(tǒng)由測(cè)功器臺(tái)架、雙軸測(cè)功器、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、溫度傳感器等組成。隔振測(cè)試臺(tái)與測(cè)功器臺(tái)架安裝在基座上，基座上有水平滑動(dòng)導(dǎo)軌；被測(cè)對(duì)象通過(guò)不同的工裝固定在隔振測(cè)試臺(tái)上；隔振測(cè)試臺(tái)有升降裝置，通過(guò)調(diào)整高低位置可滿足被測(cè)產(chǎn)品的安裝高度需求。隔振器為氣墊式隔振器，充分模擬被測(cè)對(duì)象在水中的懸浮狀態(tài)。并且，隔振測(cè)試臺(tái)架在安裝完成后可以鎖定，保證在試驗(yàn)過(guò)程中被測(cè)對(duì)象的位置固定。加載系統(tǒng)中的測(cè)功器臺(tái)架按照被測(cè)對(duì)象最大安裝高度設(shè)計(jì)，測(cè)功器固定在測(cè)功器臺(tái)架上，測(cè)功器臺(tái)架可進(jìn)行水平、橫向移動(dòng)，調(diào)整測(cè)功器的位置實(shí)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象與加載系統(tǒng)的完全對(duì)接，被測(cè)對(duì)象與加載系統(tǒng)通過(guò)彈性雙軸聯(lián)軸器連接。加載系統(tǒng)為同心雙軸加載，測(cè)功器由內(nèi)軸測(cè)功器和外軸測(cè)功器組成，滿足被測(cè)對(duì)象的加載需求，能對(duì)內(nèi)外軸分別獨(dú)立加載，通過(guò)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)外軸的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率和溫度等。

一種航行器推進(jìn)段的振動(dòng)測(cè)量方法，包括以下步驟：

第一步、在支架15上分別設(shè)置推進(jìn)段大端卡環(huán)隔振氣墊14和推進(jìn)段小端卡環(huán)隔振氣墊13，在推進(jìn)段小端卡環(huán)隔振氣墊13上設(shè)置小端卡環(huán)11，在推進(jìn)段大端卡環(huán)隔振氣墊14上設(shè)置大端卡環(huán)12，在小端卡環(huán)11與大端卡環(huán)12之間設(shè)置航行器推進(jìn)段21，在基座16的左側(cè)設(shè)置加載系統(tǒng)滑臺(tái)基座1，在加載系統(tǒng)滑臺(tái)基座1上設(shè)置加載系統(tǒng)滑臺(tái)2，在加載系統(tǒng)滑臺(tái)2上分別設(shè)置內(nèi)軸測(cè)功器3和外軸測(cè)功器4，內(nèi)軸測(cè)功器3中的內(nèi)軸測(cè)功器輸出軸5是設(shè)置在外軸測(cè)功器4的外軸測(cè)功器輸出軸6中的，內(nèi)軸測(cè)功器輸出軸5的右端通過(guò)雙軸連軸器7與推進(jìn)內(nèi)軸8的左端連接在一起，外軸測(cè)功器輸出軸6的右端通過(guò)雙軸連軸器7與推進(jìn)外軸9的左端連接在一起，在航行器推進(jìn)段21的外殼上設(shè)置有振動(dòng)傳感器，振動(dòng)傳感器布置在航行器推進(jìn)段軸承及推進(jìn)電機(jī)裝配位置的外殼表面，振動(dòng)傳感器通過(guò)傳輸導(dǎo)線與振動(dòng)顯示儀表20連接在一起；

第二步、接通推進(jìn)電機(jī)10的電源，啟動(dòng)加載系統(tǒng)，內(nèi)軸測(cè)功器3對(duì)航行器推進(jìn)段內(nèi)軸8施加負(fù)載，外軸測(cè)功器4對(duì)航行器推進(jìn)段外軸9施加負(fù)載，讀取振動(dòng)顯示儀表20的數(shù)值，并做存儲(chǔ)記錄。

第三步、對(duì)振動(dòng)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行振動(dòng)分析，研究航行器推進(jìn)段的振動(dòng)性能。

本發(fā)明是集機(jī)械系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)于一體化的試驗(yàn)分析平臺(tái)；機(jī)械系統(tǒng)包括可調(diào)隔振測(cè)試臺(tái)和加載系統(tǒng)，通過(guò)隔振臺(tái)模擬被測(cè)對(duì)象在水中的懸浮狀態(tài)，對(duì)傳動(dòng)系雙軸施加負(fù)載，模擬產(chǎn)品的水中航行狀態(tài)，通過(guò)不同的工裝可滿足不同產(chǎn)品的安裝需求，具有一定的擴(kuò)展性；加載系統(tǒng)為同心雙軸加載，可對(duì)被測(cè)對(duì)象的內(nèi)外軸分別獨(dú)立加載，并能實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)軸和外軸的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率；整個(gè)加裝平臺(tái)能進(jìn)行X、Y、Z三方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的安裝和智能化的測(cè)試；系統(tǒng)采用自動(dòng)化控制方式，應(yīng)用通用化總線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備測(cè)試的控制、數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)與分析，整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行和測(cè)試流程的控制通過(guò)主控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。