某新型船舶扭矩传感器试验分析

对一种船舶用新型薄膜扭矩传感器的环境适应性进行试验研究,按船舶环境条件对该传感器进行温湿度、盐雾和霉菌试验,采用该新型扭矩传感器对船舶工况进行振动和疲劳试验,并将经过试验的薄膜扭矩传感器在扭矩标准机上进行静态校准,验证该新型薄膜扭矩传感器能够满足船舶环境条件下长期稳定工作的要求,验证了薄膜优良的抗温湿度、防腐性能,是薄膜技术在船舶扭矩传感器领域的创新运用。     

温度对扭矩传感器弹性体17-4PH特性的试验

弹性体是扭矩传感器的核心部件，其性能直接影响扭矩传感器的准确性。文章分析了扭矩传感器数学模型，构建了温度作用下材料弹性模量理论模型，并针对弹性体材料17-4PH进行温度性能试验和变温环境下的扭矩校准试验。试验结果表明，弹性体材料17-4PH的弹性体与温度的变化成非线性关系，温度越高弹性模量下降的速度越快，构建的考虑温度影响的弹性模量模型的变化规律与传感器输出值变化一致，这为扭矩传感器的精密设计提供了可靠的依据。     

基于光纤光栅的扭矩传感器

为了实现恶劣条件下对扭矩的精确稳定测量,设计并实现了一种新型的基于光纤光栅的扭矩传感器。为克服扭矩测量系统易受外界影响的缺点,设计了光纤光栅全桥光路,实现了温度和弯矩的自动补偿。通过扭矩标准装置加载试验和水下环境加载试验分别测试了其测量精确度以及水下工作性能。结果表明,该光纤光栅扭矩传感器的最大非线性误差、重复性以及水下工作稳定性均达到0.1%以内,说明该传感器不但具有良好的测量精度,而且能够在船用环境等恶劣扭矩测量条件下较好地工作。研究结果为船用环境中扭矩测量的研究与应用提供了重要参考。     

扭矩传感器SAW在船舶推进主轴扭矩检测的应用

推进主轴的扭矩检测是船舶制造与开发过程中必不可少的环节,通过检测主轴的扭矩,开发人员可以获得船舶推进系统各零部件的受力和形变情况,有助于提高船舶的制造质量。扭矩传感器是专门用于检测轴类零件扭矩的设备,本文首先介绍了集中扭矩传感器的工作原理,然后结合球栅法扭矩传感器开发了一种船舶推进主轴扭矩的测量系统,最后对该测量系统的硬件设计和接口电路等进行了详细介绍。     

应变式扭矩传感器的设计技术

文章介绍了扭矩传感器的重要性、常用设计方式和应变式扭矩传感器的优点,并详细介绍了应变式扭矩传感器的理论依据和力学数学模型,分析了作为扭矩传感器的核心元件-弹性体的材料选择要素.     

负阶跃动态扭矩标准装置

100N.m负阶跃动态扭矩标准装置用于校准扭矩传感器的动态性能。它通过测量扭矩传感器负阶跃激励时间τ而获得其固有频率ωn。文章阐述了该装置的工作原理、关键技术、试验数据、不确定度分析。装置的技术指标:量程范围100N.m;τ≦5ms;不确定度U=5%,k=2。这是国际上首台动态扭矩标准装置。     

挠性联轴器在扭矩计量中的应用

连接质量一直是影响扭矩计量的重要因素,文章在引进国外金属膜片式挠性联轴器进行试验的基础上,通过比对刚性状态和挠性状态下同一扭矩传感器在扭矩标准机上的校准结果,论证引入挠性联轴器对扭矩计量测量结果的影响。     

船舶柴油机新型电控式气缸润滑系统驱动扭矩试验研究

由于在船舶柴油机一种新型电控式气缸润滑系统研发的过程中,系统中的步进电机出现了堵转、失步或无法带动气缸润滑油注油泵等问题,因此为探索研究驱动注油泵需要的力矩大小,设计并实施了气缸润滑系统的驱动扭矩试验。试验研究分别讨论了驱动转速、油温、背压、注油单元个数、循环喷油量等因素与驱动扭矩之间的影响关系,为国产新型电子控制式气缸润滑系统中的注油泵和步进电机的选配及推广应用提供数据参考。     

船舶柴油机新型电控式气缸润滑系统驱动扭矩试验研究

由于在船舶柴油机一种新型电控式气缸润滑系统研发的过程中,系统中的步进电机出现了堵转、失步或无法带动气缸润滑油注油泵等问题,因此为探索研究驱动注油泵需要的力矩大小,设计并实施了气缸润滑系统的驱动扭矩试验。试验研究分别讨论了驱动转速、油温、背压、注油单元个数、循环喷油量等因素与驱动扭矩之间的影响关系,为国产新型电子控制式气缸润滑系统中的注油泵和步进电机的选配及推广应用提供数据参考。     

扭矩标准装置支承技术研究

为了满足船舶工程领域不同精度的扭矩传感器溯源要求,提高船舶动力系统扭矩传感器的可靠性与稳定性,需要扭矩标准装置对其进行校准。扭矩标准装置采用了多种支承方式。支承产生的摩擦扭矩很大程度上决定了扭矩标准装置的准确性。目前,被广泛采用的支承方式有滚动轴承、刀口支承、空气轴承,另外还有一种比较新颖的挠性支承。文章介绍了各种支承的结构形式,并分析了理论模型,滚动轴承的摩擦扭矩最大,其次为刀口支承,空气轴承与挠性支承的摩擦扭矩很小。通过文章的分析,为扭矩标准装置的科学设计提供了参考依据。     

扭矩转速测试平台的研究及应用

本文介绍了一种扭矩转速测试平台，该平台融合了虚拟仪器的思想，实现了对扭矩、转速的控制与测试。还详细介绍了该平台的硬件组成原理、通讯的配置及软件程序的实现方法。     

船用螺旋桨负载动态实验仿真装置研究

介绍了动态仿真船用螺旋桨负载的总体方案并给出了一种仿真装置。该装置能仿真螺旋桨在各种工况下的静、动态特性，为推进电机提供逼真的轴负载。装置的主体为转矩随动系统，其反馈转矩的测量采用了转矩传感器，文章以某深潜救生艇的螺旋桨负载为研究对象，建立了系统的数学模型，设计了转矩随动系统，利用设计的装置进行了综合仿真，仿真结果与负载实际响应接近。     

基于人机界面的分油机控制系统的设计

为了满足《海船船员适任考试与评估大纲》的船员评估训练及AUT-0自动化船舶的要求，文章应用触摸屏、可编程序控制器（PLC）、传感器的技术方案对DZY-30型分油机控制系统进行了改造，完成了系统的硬件配置和程序设计，实现了分油机人机界面的触摸屏控制。     

基于扩展卡尔曼滤波的船舶电力推进系统仿真

针对船舶电力推进系统中采用传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动较大,以及速度传感器的使用降低了系统可靠性,增加了系统成本等问题.提出采用扩展卡尔曼滤波器精确估计电机的定子磁链和电机转速,间接估计转矩,从而实现永磁同步电机的无速度传感器直接转矩控制.保持了直接转矩控制的转矩快速响应和系统鲁棒性强的优点,降低磁链和转矩脉动,减小了系统因电机参数的变化和负载扰动带来的影响.仿真结果表明,基于扩展卡尔曼滤波的船舶电力推进系统具有良好的转速和转矩控制性能.     

永磁涡流调速技术在风机水泵调速中的适用性分析

本文分析了永磁涡流调速技术应用在风机水泵类负载中,滑差功率损耗与转速的关系。推导出永磁涡流调速装置啮合长度与临界转差率、最大转矩的公式。通过对比分析风机水泵类负载的特性曲线与永磁涡流调速传动装置的转矩-转速特性曲线,得出了永磁涡流调速装置使用时会产生转速突变,传递的转矩不能满足风机水泵负载的要求。     

基于笼型异步电机的螺旋桨负载模拟研究

将笼型异步电机作为螺旋桨负载的模拟电机,通过建立旋转坐标系下的笼型异步电动机数学模型实现了电流在磁场方向和转矩方向的解耦,采用转矩矢量控制策略实现了机械负载模拟电机的转矩闭环控制。在MATLAB/Simulink仿真环境下构建了基于转矩矢量控制的机械负载模拟控制系统的仿真模型,并结合综合考虑船桨相互影响的螺旋桨负载模型进行了某船舶的螺旋桨起动和反转过程仿真研究。正确的模拟了船舶螺旋桨负载的反转特性,并确定所设计系统可以实现了机械负载转矩的四象限模拟,能够应用于螺旋桨等具有可逆性质的机械负载模拟的场合。     

支承技术在扭矩标准装置中的应用

从扭矩标准装置的基本结构和工作原理出发，介绍了支承在扭矩标准装置中的重要作用。通过对目前高精度扭矩标准装置常用支承技术即刀口支承、气体支承的应用现状及特点比较，提出了一种新的支承技术，即挠性支承。挠性支承与刀口支承相比，具有无摩擦、扭转中心稳定、高灵敏度的特点。与气体支承相比，结构简单、低成本，如果合理设计可以达到较高的承载力。因而把挠性支承应用于扭矩标准装置作为杠杆力臂的支撑、旋转部件具有更好的应用前景。可满足船舶行业对扭矩标准装置高承载、高灵敏度的需求，应用于航空、航天系统可满足其对扭矩校准小量程、高分辨力的要求。     

船舶螺旋桨静平衡在线检测系统研究

针对螺旋桨静平衡检测结果的精度低及大型转子的静平衡检测难度大等难题,研究设计了新型船用螺旋桨静平衡在线检测系统,依据力矩平衡原理,利用传感器及软件算法检测出各桨叶的不平衡重量。通过对系统原理和结构的认真分析,推出了折算螺旋桨静不平衡质量的算法,并从硬件与软件两方面对设计方案进行阐述。从现场实验数据得出,该静平衡在线检测系统能高精度的测出桨叶的静不平衡质量,有较好的实用性。     

风电安装船起重机回转支承接触分析

回转支承是起重机中最关键的部件,其强度直接影响起重机的安全性、可靠性.在分析自升自航式风电安装船浮式起重机承载工况的基础上,针对回转支承的结构特点,建立了同时承受轴向力、径向力及倾覆力作用下的有限元分析模型,并进行接触分析.分析结果表明,该回转支承的应力主要发生在三排滚柱与滚道的接触处,最大应力发生在第一排滚柱上,并且三排滚柱上都发生了偏载效应及边 效应.     

舰船驱动电机负载仿真系统电枢电流控制策略的研究

在提出和分析异步电动机负载特性动态模型的基础上,给出了电枢电流复合控制原理框图,并结合可控条件,给出了恒转矩型负载、线性转矩负载、风机泵类及推进器负载的控制规则.结合复合控制算法,用MATLAB进行了仿真,取得了令人满意的结果.最后通过系统调试和实验结果分析,表明负载仿真控制系统在各种传动负载高性能的同时,较好地实现了各种复杂控制算法在控制系统中的运行,达到了预期目的.