1.4本文的主要内容和组织结构 5

1.4.1本文的主要内容 5

1.4.2本文的组织结构 6

第二章 船舶轴系故障特征和诊断方法 7

2.1船舶轴系故障表现形式 7

2.2船舶轴系振动机理 7

2.3船舶轴系故障分析处理方法 7

2.3.1时域分析 8

2.3.2频域分析 10

第三章船舶轴系振动监测系统的总体设计 13

3.1分析系统的设计原则 13

3.2分析系统功能的需求 13

3.3系统的总体结构设计 14

第四章船舶轴系振动监测系统的软硬件设计 16

4.1船舶轴系振动监测系统的硬件设计 16

4.1.1所需传感器的选型 16

4.1.2电源电路的设计 17

4.1.3信号预处理电路设计 17

4.2船舶轴系振动监测系统软件设计 19

4.2.1对主控芯片和A/D转换器进行选型 19

4.2.2数据采集控制命令的过程分析 20

4.2.3数据采集软件的设计 21

第五章船舶轴系振动监测系统调试仿真实验 23

5.1故障仿真分析 23

5.2故障仿真实验 23

第六章 总结和展望 30

6.1工作总结 30

6.2工作展望 30

致谢 31

参考文献 32

附录 34

第一章 绪论

1.1研究目的和意义

随着现代人们对船舶动力装置，尤其是对船舶轴系的日益关注，各研究领域越来越重视对轴系振动的研究。轴系在船舶运行过程中起到十分重要的作用，由于轴系装置变得日趋复杂，推进轴系在运行中产生的振动会直接危害轴系本身，严重时甚至会引起一系列的连锁反应，从而导致整个系统出现运行中断的情况，影响船舶的运行，轻则造成很大的经济损失，严重时甚至会危急到人员的生命安全，造成很大的社会影响。因此，在船舶安全运行过程中，预防轴系故障十分重要。

船舶推进轴系是船舶动力装置的重要组成部分，它能否安全稳定的运转决定了船舶是否能够安全运行[1]。由于船舶轴系其结构的特征：传递能力效率高、运行摩擦阻力小等特点，在船舶运行中有着关键性的作用。推进轴发生故障通常与机械设备发生的故障息息相关，其故障主要集中在主机、轴承、螺旋桨等方面。根据资料可知，船舶所产生的机械故障有70%是因为振动产生的故障引起的。由于在轴系中，工作环境比较恶劣，轴承、齿轮箱和螺旋桨会因长时间工作而产生不稳定的因此易发生故障。因此，船舶轴系故障引起的系统不稳定状况将导致整个推进系统停止运行，造成灾难性的后果。