[发明专利]船舶推进轴系动态特性测试系统

权利要求书

1.船舶推进轴系动态特性测试系统，其特征在于，包括推进器、尾轴后段、六分量动态力测量装置、尾轴前段、数据采集发射装置、半联轴节、中间轴、非接触式电磁加载装置和多个三向水密加速度传感器，所述推进器安装在所述尾轴后段的第一端，所述六分量动态力测量装置两端分别连接所述尾轴后段的第二端和所述尾轴前段的第一端，所述尾轴前段的第二端、半联轴节和中间轴依次相连，形成一个推进轴系，所述中间轴的外端作为所述推进轴系的外端连接实尺度船舶的主机；

所述六分量动态力测量装置用于采集所述推进器作用在所述推进轴系上的脉动力；所述非接触式电磁加载装置安装在所述中间轴上，用于对所述推进轴系施加动态激励；各个所述三向水密加速度传感器分布在尾轴不同截面处，用于采集所述推进轴系的振动信号；所述数据采集发射装置分别与所述六分量动态力测量装置和三向水密加速度传感器水密连接，实现所述推进轴系在船舶实际工作环境下的动态特性测试分析；

所述非接触式电磁加载装置包括多个径向加载电磁线圈及其径向线圈固定结构、轴向正加载电磁线圈及其轴向正加载电磁线圈固定结构、轴向负加载电磁线圈及其轴向负加载电磁线圈固定结构以及导磁环，所述多个径向加载电磁线圈及其径向线圈固定结构沿所述推进轴系的径向成对对称分布，各个固定结构用于固定对应的电磁线圈，所述导磁环套设在所述中间轴上并与所述各个固定结构同轴设置，且所述各个固定结构位于所述导磁环的外侧，所述导磁环还将所述轴向正加载电磁线圈和轴向负加载电磁线圈隔离，所述径向加载电磁线圈、轴向正加载电磁线圈和轴向负加载电磁线圈用于产生径向动态激励和轴向动态激励。

2.根据权利要求1所述的船舶推进轴系动态特性测试系统，其特征在于，所述六分量动态力测量装置包括上预紧连接端板、下预紧连接端板、多个电荷放大器以及设置在所述上预紧连接端板、下预紧连接端板之间的至少两个三向动态力环，所述三向动态力环径向对称分布，每个所述三向动态力环通过所述电荷放大器连接所述数据采集发射装置。

3.根据权利要求2所述的船舶推进轴系动态特性测试系统，其特征在于，所述数据采集发射装置设置在水密舱内，包括多个采集模块、电源模块、无线AP和数据采集分析电脑，每个所述采集模块通过所述电荷放大器对应连接所述三向动态力环或者直接连接所述三向水密加速度传感器，所述电源模块连接所述采集模块并提供电源，所述采集模块和电源模块对称布置在所述半联轴节的外侧圆周上，所述无线AP通过网线连接所述数据采集分析电脑，所述采集模块将获取的所述脉动力和振动信号发射至所述无线AP，所述数据采集分析电脑内集成的数据采集分析系统对所述脉动力和振动信号进行数据分析，实现动态数据的无线采集及分析功能。

4.根据权利要求2所述的船舶推进轴系动态特性测试系统，其特征在于，所述六分量动态力测量装置的结构强度满足推进轴系运转所产生的扭矩、推力及弯矩的共同作用。

5.根据权利要求1或2所述的船舶推进轴系动态特性测试系统，其特征在于，根据所述三向水密加速度传感器在尾轴不同截面上的分布位置，尾轴多个截面的对应分布位置上设置有凹槽，用于安装所述三向水密加速度传感器；

所述六分量动态力测量装置、三向水密加速度传感器的信号线沿尾轴中空部分水密铺设。