[发明专利]一种实尺度船用螺旋桨振动模态测量方法

权利要求书

1.一种实尺度船用螺旋桨振动模态测量方法，其特征在于，测量装置包括螺旋桨、橡皮锤、工作台架、数据采集终端、悬吊装置、水环境模拟装置、布置在螺旋桨叶片上的振动加速度传感器、以及用于采集噪声信号的传声器和水听器，所述振动加速度传感器、传声器和水听器分别连接所述数据采集终端；

所述布置在螺旋桨叶片上的振动加速度传感器，包括：

任意选中一片螺旋桨叶片，分别在所述任意选中一片螺旋桨叶片的第一预定位置处的导边、弦长中部和随边上设置所述振动加速度传感器，在所述任意选中一片螺旋桨叶片的第二预定位置和第三预定位置处也按照同样的方式设置所述振动加速度传感器，用胶水对所述振动加速度传感器进行水密处理；

其中，所述第一预定位置、第二预定位置和第三预定位置均与螺旋桨半径相关，所述第一预定位置靠近所述螺旋桨的桨轴中心，所述第三预定位置远离所述螺旋桨的桨轴中心，所述第二预定位置在所述第一预定位置和第三预定位置之间；

所述测量方法包括：

所述悬吊装置将所述螺旋桨悬吊于空气中，所述工作台架围绕需要敲击的任意螺旋桨叶片设置，所述传声器设置在距离所述螺旋桨的桨轴中心的第一预定距离处；

敲击人员手持所述橡皮锤在所述工作台架上敲击所述任意螺旋桨叶片，所述数据采集终端对振动信号和所述噪声信号进行分析，得到所述螺旋桨在空气中的振动模态特性；

所述悬吊装置将所述螺旋桨悬吊于所述水环境模拟装置中，所述工作台架设置在所述水环境模拟装置外围并且围绕需要敲击的任意螺旋桨叶片设置，所述水听器设置在所述水环境模拟装置中并且与所述螺旋桨的桨轴中心间隔第一预定距离；

敲击人员手持所述橡皮锤在所述工作台架上敲击所述任意螺旋桨叶片，所述数据采集终端对振动信号和所述噪声信号进行分析，得到所述螺旋桨在水中的振动模态特性。

2.根据权利要求1所述的实尺度船用螺旋桨振动模态测量方法，其特征在于，所述悬吊装置包括桥式起重机和尼龙绳，所述尼龙绳绑定在螺旋桨叶根处，所述尼龙绳和所述螺旋桨叶根边缘接触的地方安装有橡胶护套，所述桥式起重机通过所述尼龙绳将所述螺旋桨悬吊于空气或所述水环境模拟装置中，吊起后应保持螺旋桨桨毂下端距离地面第二预定距离，或者螺旋桨桨毂上端距离水面第二预定距离。

3.根据权利要求1或2所述的实尺度船用螺旋桨振动模态测量方法，其特征在于，所述水环境模拟装置为螺旋桨加工厂的热处理水池，所述热处理水池的水深根据螺旋桨的桨毂长度确定；

所述悬吊装置将所述螺旋桨悬吊于所述水环境模拟装置中，包括：

所述悬吊装置将所述螺旋桨悬吊于已放凉的热处理水池中。

4.根据权利要求1所述的实尺度船用螺旋桨振动模态测量方法，其特征在于，所述橡皮锤采用橡胶锤头、木质锤柄，所述橡皮锤的长度根据所述螺旋桨半径确定；

所述工作台架的边缘形状设计为弧形，与螺旋桨边缘形状相匹配，在所述工作台架上还设有围栏，用于保护所述敲击人员。

5.根据权利要求1所述的实尺度船用螺旋桨振动模态测量方法，其特征在于，所述传声器和水听器均采用三脚架固定，并与螺旋桨盘面处于同一高度位置。