船用螺旋槳立式靜平衡檢測系統設計與實驗研究.pdf

1、船用螺旋槳是船舶前進的動力源，決定船舶的整體性能。由于加工、鑄造以及使用等因素的影響，螺旋槳實際重心與理論重心位置相差較大，產生不平衡力矩，螺旋槳不平衡會導致軸承振動、加速軸承與舵軸軸頸磨損，降低軸系傳動效率，則經過修理和新造的螺旋槳都必須進行平衡試驗，控制不平衡質量在允許范圍內。因此，針對船用螺旋槳高精度檢測的需要，設計出新型的靜平衡檢測系統具有重要的工程意義。
　　本文結合螺旋槳靜平衡檢測的研究現狀，開發(fā)了基于單片機的螺旋槳立

2、式靜平衡檢測系統，從而滿足巨型螺旋槳靜平衡檢測的需求。
　　根據螺旋槳靜平衡原理和靜平衡檢測技術理論，設計了螺旋槳靜平衡檢測的基本測量方案;在此基礎上，基于力矩平衡原理，提出兩種求解螺旋槳整體不平衡量的檢測算法，即稱重模型算法和拉壓模型算法;并分別針對三葉槳、四葉槳和五葉槳，提出了不平衡打磨質量的槳葉分配參考值的算法。
　　基于提出的檢測算法和靜壓球面軸承的懸浮理論，設計出兩套船用螺旋槳立式靜平衡檢測系統，從機械結構和數據采

3、集系統兩方面對檢測系統進行整體設計。其中，檢測系統機械結構基于現有的支撐單元，針對稱重傳感器和拉壓傳感器結構的不同，設計了配套的傳感器安裝單元。而數據采集系統采用單片機作為核心控制器，對數據采集系統進行了軟硬件的設計。搭建了數據采集系統的主要電路，包括單片機控制電路、串口通信電路、按鍵電路和顯示電路等。在數據采集系統軟件設計中，給出了主要部分的程序流程圖，并重點分析了主程序、中斷程序和人機交互程序的軟件實現。
　　最后以實驗平臺為