船舶机械振动及控制

船体振动试验规范1 范围本规范规定了船体振动测量的方法。

本规范适用于海上和内河商船由推进装置和机械设备的激励所引起的船体与上层建筑中正常工作和居住场所的的稳态振动测量。

舰艇可参照执行。

2 试验目的测定船体振动特性，用于评价商船工作和居住场所的振动。

3 试验仪器、设备3.1 一般应选用多通道并能长期保存记录的电子测量系统，通常由传感器、放大器、滤波器和记录器组成。

3.2 应具有较宽的频率范围和幅值线性，要满足被测部位的频率和幅值要求，并能适应船上温度、湿度和噪声等环境条件。

3.3 传感器安装要牢固，方向正确，导线走向和布置合理。

3.4 仪器的灵敏度、幅频特性、幅值线性必须定期进行计量检定或校准；取得合格证证书方可使用。

3.5 在能满足测量要求前提下，可以使用单点测量的电子仪器或手持机械式测振仪。

4 试验条件4.1 水面保持平静，气象条件不应对测量值有较大的影响，一般应在3级海况以下。

4.2 水深不小于船舶吃水的5倍，离岸距离应不小于船宽的2.5倍，为测定营运船舶的振动级，测量也可在营运水域进行。

4.3 船舶应处于满载或压载状态，压载时尾吃水应确保螺旋桨全部浸没在水中。

测量时船舶应保持自由航行状态。

4.4 拖(推)船应在单船航行状态或带驳船航行状态下测量，内河船应在逆水或静水中测量。

4.5 船舶应保持稳定航向，操舵角应保持在±２o之内。

4.6 主机和其他机械装置应处于稳定工作状态，多桨船应使各桨轴转速保持一致或基本一致。

4.7 主机运行工况一般为额定转速和营运转速。

4.8 如有需要，个别机械装置可单独运行。

5 试验项目按如下的测量位置和方向进行振动测量。

5.1 船体尾部上(主)甲板纵中剖面尾端，方向：垂向、横向和纵向。

5.2 上层建筑5.2.1 驾驶甲板上，纵中剖面与前缘围壁的交点，方向：垂向、横向和纵向。

5.2.2 上(主)甲板上，纵中剖面与前缘围壁的交点，方向：垂向、横向和纵向。

5.3 生活舱室5.3.1 起居室中央部位，方向：垂向、横向和纵向。

轮船阻尼器的原理是什么轮船阻尼器是一种用于减少轮船振动和减缓船体运动的装置。

它的原理是通过吸收和转化船体内部和外部的能量，降低船舶在波浪和风浪中的运动幅度，提高船舶的稳定性和舒适性。

下面将从几个方面详细介绍轮船阻尼器的原理。

首先，轮船阻尼器可以通过液体或气体的粘滞阻尼来减少船体振动。

液体或气体通过缓慢流动的方式，吸收并分散船体振动的能量，从而减少振动幅度。

当船体受到外部冲击或波浪的作用时，液体或气体阻尼器会根据船体的运动状态产生相应的压力差，使液体或气体通过孔隙流动，从而产生粘滞阻尼。

这种粘滞阻尼将船体振动所带来的能量转化为热能，使船体振动逐渐减弱，达到减震的效果。

其次，轮船阻尼器利用弹性材料的变形来减缓船体的运动。

当船体发生运动时，阻尼器内部的弹性材料会产生形变，这种形变可以吸收并储存船体振动的能量。

同时，弹性材料的恢复力也会逐渐释放能量，使船体振动逐渐减小。

这种弹性材料的变形特性使得轮船阻尼器能够在船舶运动过程中起到减震和减振的作用。

此外，轮船阻尼器还可以利用液压或电动机械系统来减少船体振动。

液压系统通过调节流体的流动和压力来实现阻尼效果。

当船体振动时，液压系统可以根据船体的运动状态自动调整油压和流量，从而达到减震的目的。

电动机械系统通过控制电动机的转速和扭矩来调节船体运动的频率和幅度，从而减少船体的振动。

此外，一些轮船阻尼器还具有自适应调节功能。

根据船体的运动状态和外部环境的变化，自适应阻尼器可以自动调整阻尼力和阻尼系数，以实现最佳的减震效果。

这种自适应性能能够提高船舶在恶劣环境下的稳定性和舒适性。

综上所述，轮船阻尼器通过液体或气体的粘滞阻尼、弹性材料的变形、液压或电动机械系统的调节以及自适应功能来减少船体振动和减缓船体运动。

这些原理的应用使得轮船阻尼器能够有效地提高船舶的稳定性和舒适性，减少船体的振动幅度，为船员和乘客创造一个安全、舒适的航行环境。

轮船阻尼器在船舶工程中的应用广泛，对于提高船舶的性能和使用寿命具有重要意义。

船舶检验中的常见机械故障及其处理措施摘要：随着水运和水上交通的迅速发展，这一现象也导致了造船工业的发展人们可以借船进行大规模参观，也可以成为有关部门在水上做作业的工具，使许多渔民能够在水上工作。

由于其广泛应用，越来越多的人注重船舶的可靠性和安全性，因此检查船舶至关重要。

关键词：船舶检验；船舶机械故障；处理措施；随着我国科学技术的迅速发展，海运领域也有了很大改进在运输过程中，水面运输和水面货物运输的情况有着广泛的发展范围。

这些方面的发展也极大地促进了我国的交通建设和经济建设。

其中，船舶检查非常重要，因为这一进程对于我国内陆河流的运输和航行以及各种海洋的运输和航行都非常重要和重要。

一、船舶机械的故障类型1.螺旋桨故障：船舶机械的动力系为螺旋桨。

一旦螺旋桨发生故障，将给船舶的运行速度和控制带来隐患。

一旦失控,将造成严重后果。

当螺旋桨分离甚至断裂时，船舶加速功率明显不足，加速后振动增大，船体不稳定。

螺旋桨失效是影响船舶安全的主要故障之一。

2.备用油泵缺失或配件不足。

为了控制造船成本，一些航运企业经常在电动舵机上使用一组油泵。

这使得船舶在紧急情况下转向更加困难，舵面不灵活，操作不便，不仅给船舶安全带来严重风险。

但同时，它也会损坏船舶的机械系统。

3.水故障和爆缸故障。

在试验过程中，船停了下来，在短途航行后又停了下来。

飞轮工作不正常。

发现水温超过100℃，需要对船舶进行检查。

检查船舶油管、进气管、活塞套，油路、喷油泵、进气管是否正常，螺旋桨是否缠结。

柴油机可拆卸进行维护。

长期使用会导致大量沉积物在车身间隙内。

随着时间的推移，活塞和缸套会混合，这就是水破裂和气缸爆裂的问题。

必须定期清理间隙中的沉积物。

4.舱底管道故障：船舶在水上航行时，经常发生一系列舱底管道故障。

舱底管道故障通常有两个原因：（1）一些船舱没有舱底管道；（2）脱水管道的故障不仅会影响脱水检测效果，还会在一定程度上影响船舶运行安全和脱水系统的一系列故障。

第38卷第1期2021年2月江苏船舶JIANGSU SHIPVol.33No.1Feb.3221船舶机舱辅机设备振动监测系统设计王之民，陈松涛，胡祥平(镇江赛尔尼柯自动化有限公司，江苏镇江212002)摘要：针对传统振动检测方式无法第一时间检测到辅机设备异常振动的问题，基于三轴加速度传感器模块设计了振动状态采集模块，在Modbus协议的基础上结合WPF框架开发了上位软件，并结合《智能船舶规范》实现了对船舶辅机设备振动状态的实时监测。

经“中华复兴”号客滚船应用证明:该系统运行可靠，能够及时发现辅机设备异常振动并提供连续的振动数据存储，以便管理人员及时排除隐患。

关键词:振动监测；WPF框架；船舶辅机;健康管理中图分类号:U664.3文献标志码:ADOI:10.19646/ki.32-1230.3222323080引言船舶辅机设备运行工况为短时大功率、连续启 停或连续高速运行等，变工况和辅机设备所处的复杂工作环境共同加快了设备磨损，且自身产生并叠加船体振动，易导致设备故障。

如不及时排除隐患，将造成辅机设备不可逆的损坏，增加设备额外的维修费用⑴。

受制于国外价格高昂的振动监测系统,船东无法为船舶大面积装配在线式振动检测系统，更多采用手持式振动检测装置。

虽然手持式振动检测装置检测速度快且结果精确，但是完成众多设备的单次检测周期仍耗时较长。

此外,还因为周期性监测的原因,无法在第一时间检测到设备故障的发生。

本文基于三轴加速度传感器模块设计了振动状态采集模块。

该模块在ModUus协议的基础上结合WPF框架开发上位软件并根据振动烈度评价标准,实现对船舶辅机设备振动状态的实时监测，并能够及时监测到异常振动状态，从而避免了有害振动对辅机设备造成进一步损害。

1监控系统总体设计1.1系统功能要求收稿日期：2222-04-18基金项目：舱室辅机智能管控系统研制(工信部高技术船舶项目MC-021712-P02)作者简介:王之民(1988—),男，硕士，工程师,从事船舶集成自动化系统、智能船舶方面研究;陈松涛(1968—),男，高级工程师,从事船舶集成自动化系统、智能船舶方面研究;胡祥平(1994—)，男，硕士，助理工程师，从事智能船舶方面研究。

船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除方法摘要：船舶机械设备维修原则是以原样修复为主，排除故障、消除故障隐患，保持和恢复其战、技术性能，尽量本着节约的精神，节省修船费用和缩短修船时间。

及时准确地排除现有故障或根据某些物理状态、工作参数而事先判断出设备即将发生的故障并予以消除，这就要求轮机维护人员不断提升船舶维修保养技术水平，察觉机械设备故障征兆，从而分析故障原因，进而排除故障，对故障进行分类、总结并发现规律可较快地提升技能水平。

本文就在轮机维修中对船用柴油机常见故障、泵类振动故障、液压系统故障的经验总结，供学习交流。

关键词：船舶；机械设备；维修保养；常见故障；排除方法1船用柴油机常见故障排除船用柴油机在运行过程中出现机械故障时，伴随出现柴油机漏水、漏气、冒白烟、黑烟等现象，柴油机运行异常，出现烧焦味道，发出细微撞击声，水箱内温度升高，油和水进行了混合，燃料消耗量增加等。

以上这些问题即为柴油机出现机械故障的表征，船舶机械维修工作人员可依据感官判断柴油机的各种故障，初步查验，判断引发故障的原因，根据实际情况对故障处进行检修。

1.1柴油机故障诊断的原则检查船舶柴油机发生故障的表征，从机械设备的结构原理出发，全面判断引发设备故障的内因，从柴油机外表到设备内部依次进行检查，完成分阶段故障检测，切勿在未查找到故障原因的情况下擅自拆卸柴油机。

1.2柴油机故障实例分析与检查方法燃油路密封不严检查方法：1）低压油路出现密封问题：喷油泵处于松开的情况下进行手动操作泵油时，燃料中出现一定数量的气泡，这些气泡在手动操作压力的作用下能够进行排出，表示船舶柴油机输油泵的燃料输送口与喷油泵连接处的封闭位符合规定要求。

在这一情况下大气压力低于油压，机械设备运行过程中，输油泵密封性差，只有少量的空气被吸入柴油机中，排查漏油位置，解除故障。

采用手油泵进行燃料抽取时，拧松喷油泵的放气螺丝钉，燃油内产生的大量气泡无法全部排干净，则表示柴油机油路充进了一部分的空气，气体经过油箱进入到输油泵的油路内。

自适应振动控制系统设计随着科学技术的不断发展，在机械领域中，振动控制系统设计日益成为一个热门的研究领域。

自适应振动控制系统设计是其中的重要一个分支，它是指通过不断地监测和调整系统参数，使其能够自动适应外界的振动环境，从而达到最优的振动控制效果。

在本文中，我们将深入探讨自适应振动控制系统设计的原理和应用。

首先，自适应振动控制系统设计的基本原理是通过反馈机制实现的。

一般来说，自适应振动控制系统由传感器、控制器和执行器三部分组成。

传感器负责获取振动信号，控制器根据传感器采集到的信号进行计算，并以此来调整执行器的工作状态，从而控制系统的振动状态。

为了实现自适应控制，一般采用自适应算法来不断地调整控制器中的参数，以适应外界的变化。

然而，自适应振动控制系统设计并不是一件容易的事情。

首先，系统的建模是一个重要的环节。

在设计过程中，需要对振动系统进行精确的建模，并从中提取特征参数。

这些参数将作为自适应算法的输入，直接影响到系统的控制效果。

因此，建模的准确性对于系统设计来说具有至关重要的意义。

其次，自适应振动控制系统设计还面临着参数辨识的挑战。

参数辨识是指通过实验数据来估计系统的未知参数。

由于振动系统往往具有较为复杂的非线性特性，因此参数辨识变得更加困难。

为了提高参数辨识的准确性，需要采用更加精确的方法，结合系统建模的结果来进行综合分析。

除了挑战，自适应振动控制系统设计也具有广泛的应用前景。

在工程领域中，自适应振动控制系统可以被广泛应用于机器人控制、飞机和船舶的振动控制、汽车悬挂系统等。

在这些应用中，自适应振动控制系统可以有效地减小振动对系统的影响，提高系统的稳定性和安全性。

在研究中，人们也提出了许多关于自适应振动控制系统设计的改进方法。

例如，一些学者提出了基于神经网络的自适应振动控制系统设计方法，将神经网络应用于控制器中，通过网络的学习和训练来适应外界的振动环境。

还有一些学者提出了基于模糊逻辑的自适应振动控制系统设计方法，通过将模糊控制理论应用于控制器中，来适应外界的振动环境。

船舶机械设备中的常见故障及处理方法分析许多外界因素都能影响船舶的日常运行。

比如说，湿润的空气、水下因素以及强烈的海风等。

由于这些因素都是不可控因素，所以相关人员需要加大对船舶机械设备的维修力度和保养力度的重视力度，以增强船舶的抗干扰能力，降低海上外界因素的限制力度。

在日常生活中，工作人员需要予以船舶机械设备的常见故障相应的重视，并能够在最大程度上排除这些故障因素，以使船舶正常运行。

标签：船舶；机械设备；故障1船舶机械设备故障成因及处理方法1.1柴油机拉缸与处理方法船舶行驶主要依靠柴油发动机作为动力，当柴油发动机发生故障时，船舶势必无法正常航行。

例如在船舶航行实验过程中出现柴油机故障情况，此时柴油机内部出现摩擦声，且出现转速下降直至停机情况。

观察时发现柴油机曲轴箱发生冒烟情况，冷却水以及排除气体出现温度大幅度提升，综合柴油机表现情况，可以判定柴油机发生了拉缸问题，且经过振动分析方法进行了验证。

在对柴油机进行检查的环节中发现，摩擦表面润滑油油膜发生了损坏的情况，出现此类问题主要是因为金属直接熔化产生的，此情况可以通过油液分析法加以验证。

造成此情况的成因应当是润滑油存在质量问题，或可能是因为润滑油碱值相对较小影响的。

当然不排除船员错误操作管理不到位等因素，这些原因也可能造成船舶柴油机发生拉缸。

为此，妥善处理柴油机拉缸情况应当从几个方面予以加强：首先，应当确认使用的润滑油品牌与性能，确保柴油发动机工作条件与实际运行条件相符；其次，充分了解所有技术参数，确定符合柴油机需要的润滑油类型；再次，开启柴油机设备之前应当对设备进行预润滑，避免出现机械设备突然加速造成的负荷问题；最后，还应当在确保柴油机额定功率条件下，对柴油机之中冷却水以及润滑油等使用数据进行及时跟踪，防治出现由于高温造成的故障问题。

1.2螺旋桨叶断裂与处理方法船舶行驶过程中如果发生船舶出现剧烈震动，此时轮机人员要降低航行速度，直到船舶振动情况获得缓解。

名词解释主动隔振主动隔振是一种机械振动控制技术，旨在减少或消除机械系统中的振动干扰。

它通过采取一系列措施来抑制或隔离振动源，从而实现对机械系统的振动控制。

主动隔振技术广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑、电子设备等领域，对提高机械系统的性能和可靠性具有重要意义。

在传统的机械系统中，振动是不可避免的。

机械系统中的振动源可以是内部的，如发动机、电机、齿轮传动等；也可以是外部的，如道路不平整、风力等。

这些振动源会导致机械系统产生噪音、疲劳、损坏等问题，降低系统的性能和寿命。

主动隔振技术通过采用先进的传感器、执行器和控制算法，实时监测和响应机械系统的振动状态，并采取相应的控制策略来减少或消除振动。

具体来说，主动隔振技术包括以下几个方面：1. 振动传感器：主动隔振系统需要安装振动传感器来实时监测机械系统的振动状态。

传感器可以采集机械系统的振动信号，并将其转换为电信号进行处理。

2. 控制算法：主动隔振系统需要采用先进的控制算法来分析振动信号，并根据分析结果制定相应的控制策略。

常用的控制算法包括PID控制、自适应控制、模糊控制等。

3. 执行器：主动隔振系统需要安装执行器来实施控制策略。

执行器可以根据控制算法的输出信号，对机械系统施加力或扭矩，从而减少或消除振动。

4. 控制系统：主动隔振系统需要一个完善的控制系统来实现传感器、执行器和控制算法之间的协调工作。

控制系统可以采用硬件控制器或软件控制器，实现对主动隔振系统的实时监测和控制。

主动隔振技术的应用可以大大改善机械系统的性能和可靠性。

首先，主动隔振技术可以有效减少机械系统的振动干扰，提高系统的运行稳定性和精度。

其次，主动隔振技术可以降低机械系统的噪音水平，改善工作环境和人员健康。

此外，主动隔振技术还可以延长机械系统的使用寿命，减少维修和更换成本。

在航空航天领域，主动隔振技术被广泛应用于飞机、火箭等载具中。

通过减少飞行器在起飞、着陆和飞行过程中产生的振动，可以提高飞行器的稳定性和安全性。

摘要本文主要针对机车振动平台装置及其控制进行设计，通过autocad软件进行辅助设计。

首先分析机车振动平台的运动特性及运动方式确定其主要参数，包括液压缸的推力，带传动带轮的位置；根据主参数和设计要求进行液压缸，控制系统的设计及选用。

本设计的机车振动台共有三大部分，包括机架部分，液压部分，和控制部分。

本课题主要模拟机车的颠簸情况，为振动试验搭建测试平台。

该项目的研发具有重要的现实意义和工程应用价值。

关键词：振动平台，液压缸，机架，控制ABSTRACTIn this paper, vibration platform for the locomotive control device and its design, through autocad software computer aided design. First, the movement of locomotive vibration platform features and sports determine its main parameters, including the thrust hydraulic cylinder, the amplitude of vibration may; according to the main parameters and design requirements for hydraulic cylinders, control system design and selection. The design of the locomotive vibration table a total of three parts, including chassis parts, hydraulic parts, and the control section. The main subject of the rough conditions simulated locomotive, built for the vibration test test platform. The project's research and development has important practical significance and engineering applications.Key words: vibration platform, hydraulic cylinders, design, rack目录1 绪论------------------------------------------------------------11.1 国内外基本情况----------------------------------------------11.2 目前存在问题------------------------------------------------31.3 完成设计的方案及主要措施------------------------------------32 机车振动平台的总体设计---------------------------------------42.1 振动台介绍--------------------------------------------------42.2 振动台分类--------------------------------------------------42.3 各种类型振动台的性能比较和选择原则--------------------------82.4 机车振动平台的主要设计参数----------------------------------93 总体设计及计算------------------------------------------------113.1 液压缸的选用------------------------------------------------113.2 电动机的选择------------------------------------------------183.3 V 带的设计及计算--------------------------------------------194 控制系统的设计------------------------------------------------234.1 控制系统总体设计及选择--------------------------------------234.2 D/A 转换器接口电路的设计------------------------------------244.3 机车振动平台的控制电路设计----------------------------------264.4 总接线电路--------------------------------------------------304.5 D/A转换电路控制流程图---------------------------------------315 结论------------------------------------------------------------33 参考文献-------------------------------------------------------34 致谢-----------------------------------------------------------351 绪论随着轨道交通发展的日益成熟，越来越多的机车将被投入使用，期间不仅对机车的制造生产有较高的质量要求，还包括对生产完毕，投入使用之前的机车的运行测试。