[实用新型]一种船用主柴油机轴承磨损监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及柴油机监控系统技术领域，具体地说是一种船用主柴油机轴承磨损监控系统。

背景技术

柴油机是将压缩空气在气缸内的压缩爆炸产生的能，通过曲柄连杆机构转换为旋转运动，从而输出机械功，在气缸的爆炸过程中，产生了大量的热能和压力，轴系作为二冲程柴油机的主要运动部件，承受了将力从活塞的往复运动转换为主轴的旋转力的转换，当柴油机轴承发生磨损情况的时候，会导致曲轴箱内的温度升高，容易将曲轴箱内的润滑油雾化，当油雾浓度达到其燃爆点的时候，就会发生爆缸，造成巨大的经济损失和人身安全。

然而实际情况是，当油雾浓度探测器发生报警的时候，柴油机的轴承系统已经发生了严重的磨损，其报警的触发相对较滞后，造成维护保养船舶的成本大大提高。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种全新的轴承磨损监控系统，超高的测量精度可以保证在更早的阶段及时掌握柴油机的磨损情况，大大降低了船舶维护保养的成本。

为实现上述目的，设计一种船用主柴油机轴承磨损监控系统，包括传感器信号转接盒、信号处理模块、传感器，其特征在于：在柴油机内部的每个气缸的前后分别连接一个传感器，传感器的信号处理端通过信号转接盒连接信号处理模块。

所述的信号处理模块至少设有2组。

所述的传感器及传感器信号转接盒在柴油机的内部，信号处理模块在柴油机的外部。

本实用新型同现有技术相比，提供一种全新的轴承磨损监控系统，超高的测量精度可以保证在更早的阶段及时掌握柴油机的磨损情况，大大降低了船舶维护保养的成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

参见图1，1为信号处理模块，2为传感器信号转换盒，3为传感器。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，在柴油机内部的每个气缸的前后分别连接一个传感器3，传感器3的信号处理端通过信号转接盒2连接信号处理模块1；信号处理模块1至少设有2组。

所述的传感器3及传感器信号转接盒2在柴油机的内部，信号处理模块1在柴油机的外部。

传感器3的型号为PS-11，PS-11传感器是基于涡电流法设计的测量传感器，具有良好的导电性和电磁性。一个高频交替电流会通过传感器3的线圈，电磁线圈产生涡流效应作用于传感器3的导电体上，从而改变线圈的交流电阻。这种阻抗变化同传感器3测量目标的距离成线性的正比关系。在柴油机运行的过程中，每当十字头滑块经过下止点的时候，传感器3会进行一次采样，采样频率是在150kHz。当曲柄经过柴油机下止点的时候，传感器3会测量同十字头滑块之间的最小距离。这个最小值传送到信号处理模块1。

传感器3需要一个初始值，用于表明十字头滑块在柴油机下止点的正常距离值，用于系统比较确认是否有一个轴承或者多个轴承发生磨损。这个初始值的测量和存储是在传感器3安装调试过程中完成的。柴油机的转速会对初始值的测量产生一定的影响。

新型的传感器3，集CANopen BUS通讯传输，信号采集于一体，此传感器3不仅集成了温度监测和距离监测，而且还整合了CANopen BUS的通讯技术。传感器3采集的信号以CANopen BUS的方式直接上传至主网，不需要额外的传感器信号处理单元。

每个传感器3同时会测量柴油机的转速，会根据柴油机每个气缸的转速校准值来对轴承磨损初始值进行补偿。每个传感器3的转速补偿曲线的测量和存储是在传感器3实机调试的时候进行的。此外，在航行过程中，货物的负载，柴油机机架的温度，均会对传感器3的轴承磨损测量值产生影响。这些影响会通过每个传感器3的偏差过滤来消除。另外，该传感器3的测量线圈温度，也会根据实际测量温度来对轴承磨损测量值进行补偿。传感器3的温度补偿是直接在传感器3的生产过程中完成的。

当传感器3的初始化工作完成之后，就可以开通系统，传感器3会将测量值以CANopen Bus的通讯形式，传出到信号处理模块1的DGU中，此时信号处理模块1会根据测量值，进行各种补偿计算，计算的结果会时时在显示界面中显示，一旦触发报警，系统会将报警状态输出给报警系统，报警的趋势点相比较于油雾浓度监测装置而言，提前了至少4-5分钟，船员可以根据航行的情况作出相应的维护。