[发明专利]船舶尾轴的状态监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种船舶尾轴的状态监测方法及装置。本发明的方法包括步骤：获取目标尾轴预定位置的位移数据和平均压力数据；根据获取的位移数据和平均压力数据反算尾轴的相对倾角数据；获取尾轴的相对倾角正常区间；根据所述相对倾角正常区间和所述相对倾角数据确定尾轴的状态监测结果。本发明的装置包括分别实现上述四个步骤的监测数据获取模块、监测数据处理模块、评价数据获取模块和状态监测结果确定模块。根据本发明的船舶尾轴的状态监测方法及装置，能够解决现有技术无法实时且准确地对船舶尾轴后轴承状态进行动态评估监测和告警的问题。

技术领域

本发明属于船舶监测技术领域，更具体地，涉及一种船舶尾轴的状态监测方法及装置。

背景技术

船舶推进系统是船舶动力装置的重要组成部分，直接关系到船舶的正常航行。船舶建造过程中，对船舶轴系进行合理校中计算、通过调整轴承位置的高度使轴承负荷合理分配，是推进系统在船舶整个营运过程中安全性的重要保障。船舶轴系的各轴承中，尾轴后轴承负荷无法直接通过顶举法测量，也无法对轴承和轴颈接触面进行检查，其状态无法直接评估。近年来，船舶尾轴承高温和异常磨损事故在新造船中时有发生，究其原因，多为极端恶劣海况全速运行时或大舵角时轴套的局部负荷或端部负荷超过承载能力、尾轴与尾轴后轴承的相对倾角超出正常区间导致油膜破坏而引起的。因此，有必要对尾轴后轴承局部对中进行研究。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术无法实时且准确地对船舶尾轴后轴承状态进行动态评估监测和告警的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种船舶尾轴的状态监测方法及装置。

根据本发明的一方面，提供了一种船舶尾轴的状态监测方法，该状态监测方法包括以下步骤：

获取目标尾轴预定位置的位移数据和平均压力数据；

根据所述位移数据和所述平均压力数据反算所述尾轴的相对倾角数据；

获取所述尾轴的相对倾角正常区间；

根据所述相对倾角正常区间和所述相对倾角数据确定所述尾轴的状态监测结果。

所述尾轴的相对倾角数据为所述尾轴与所述尾轴后轴承的相对倾角数据。

作为优选的是，所述获取目标尾轴预定位置的位移数据和平均压力数据的步骤包括：

实时采集所述尾轴预定位置的位移信号和平均压力信号；

对所述位移信号和所述平均压力信号进行滤波；

对滤波后的所述位移信号和所述平均压力信号进行模数转换。

作为优选的是，在所述实时采集所述尾轴预定位置的位移信号和平均压力信号的步骤中，采集所述尾轴的首密封区域的位移信号和平均压力信号。

作为优选的是，所述获取所述尾轴的相对倾角正常区间的步骤包括：

根据所述船舶的轴系校中计算书确定所述尾轴的理论的相对倾角正常区间；

根据所述尾轴的安装校中阶段的实测数据对所述尾轴的理论的相对倾角正常区间进行修正，得到所述尾轴的一次修正的相对倾角正常区间；

根据所述尾轴的一次修正的相对倾角正常区间随所述船舶的工况的变化关系，对所述尾轴的一次修正的相对倾角正常区间进行修正，得到所述尾轴的二次修正的相对倾角正常区间与所述船舶的工况的映射关系；

根据所述尾轴的二次修正的相对倾角正常区间随所述尾轴的下沉量的变化关系，对所述尾轴的二次修正的相对倾角正常区间进行修正，得到所述尾轴的三次修正的相对倾角正常区间与所述船舶的工况和所述尾轴的下沉量的映射关系。

作为优选的是，根据所述船舶的轴系校中计算书确定所述尾轴的理论的相对倾角正常区间的步骤包括：