[发明专利]一种推进轴系不对中故障模拟装置及不对中调整方法

权利要求书

1.一种推进轴系不对中故障模拟装置，其特征在于，包括：

推进轴系模拟模组，用于模拟船舶、潜艇中提供推力的旋转机；

不对中调整模组，用于调整所述推进轴系模拟模组的对中状态，实现平行不对中、角度不对中和综合不对中三种不对中故障的模拟；

振动数据采集模组，包括振动高速摄像组件和加速度数据采集组件，所述振动高速摄像组件采用非接触式捕捉所述推进轴系模拟模组振动数据，所述加速度数据采集组件通过接触式捕捉所述推进轴系模拟模组振动数据；

自适应振动控制模组，用于处理分析所述振动数据，并根据处理后的振动数据，控制所述推进轴系模拟模组进行相应运动的同时，利用负反馈机制控制所述不对中调整模组找到振动量最小的对中状态；

还包括底座，所述推进轴系模拟模组包括依次连接的第一伺服电机、减速器、两组推进轴组件、轴承座以及螺旋浆，所述第一伺服电机和所述减速器均固定安装于所述底座上，所述两组推进轴组件通过所述轴承座安装于所述底座上，所述第一伺服电机驱动同轴连接的两组推进轴组件转动以带动所述螺旋浆转动，所述减速器用以降低所述推进轴组件的转速；

所述不对中调整模组设有两组，分别位于另一组所述推进轴组件的第一轴承一侧且固定连接，以实现平行不对中、角度不对中和综合不对中三种不对中故障的模拟；

所述不对中调整模组包括第二伺服电机、带传动组件、水平移动组件和轴承座安装板，所述第二伺服电机和所述水平移动组件均固定安装于所述底座上，所述第二伺服电机和所述水平移动组件通过所述带传动组件连接，所述另一组推进轴组件的第一轴承通过所述轴承座安装板固定安装于所述水平移动组件的顶部，以使得所述第二伺服电机通过所述带传动组件驱动所述水平移动组件水平移动，并带动所述轴承座安装板在水平方向上进行移动，以实现所述推进轴系模拟模组轴线的偏移进而模拟不对中故障；

所述自适应振动控制模组包括相连接的上位机和人机交互界面，所述人机交互界面用于显示数值和图表，所述人机交互界面可指令所述上位机工作；

所述上位机的输入端与振动数据采集模组连接，所述上位机的输出端分别与所述不对中调整模组和所述推进轴系模拟模组连接，所述上位机控制伺服电机进行相应运动的同时，利用负反馈机制实时控制所述不对中调整模组找到振动量最小的对中状态。

2.根据权利要求1所述的一种推进轴系不对中故障模拟装置，其特征在于，

所述推进轴组件包括联轴器、转轴以及第一轴承，所述转轴的两端分别与所述联轴器连接，所述第一轴承固定安装于所述转轴上，所述轴承座用于固定其中一组所述推进轴组件的第一轴承，两组推进轴组件之间通过所述联轴器连接。

3.根据权利要求2所述的一种推进轴系不对中故障模拟装置，其特征在于，

所述水平移动组件包括丝杆、螺纹块、第二轴承以及导轨，所述第二轴承的中心轴和所述导轨的延长方向均与所述转轴平行，且所述第二轴承和所述导轨固定安装于所述底座上，所述轴承座安装板固定安装于所述螺纹块的顶部，所述螺纹块的一侧与所述丝杆螺纹连接，另一侧与所述导轨滑动连接，所述丝杆的一端与所述带传动组件连接，另一端与所述第二轴承连接，所述丝杆转动以带动所述螺纹块沿所述导轨长度方向移动。

4.根据权利要求3所述的一种推进轴系不对中故障模拟装置，其特征在于，

所述带传动组件包括两个半径不同的皮带轮和皮带，且所述皮带轮和皮带采用圆弧齿形，半径大的皮带轮固定安装于所述第二伺服电机的输出端，半径小的皮带轮固定安装于所述丝杆背离所述第二轴承的一端，以对丝杆的转速进行减速。

5.根据权利要求4所述的一种推进轴系不对中故障模拟装置，其特征在于，

所述振动高速摄像组件包括三台高速相机，通过非接触式采集振动信号；

所述加速度数据采集组件包括两个三相加速度传感器，固定安装于所述轴承座安装板，通过接触式采集振动信号。

6.一种根据权利要求1-5任意一项所述的推进轴系不对中故障模拟装置的推进轴系不对中调整方法，其特征在于，包括：

平行不对中的模拟方式为两个不对中调整模组往同一方向运动相同距离；

角度不对中的模拟方式为第一个不对中调整模组不移动，第二个不对中调整模组移动一定距离；

综合不对中的模拟方式为两个不对中调整模组往同一方向运动，且第二个不对中调整模组的移动距离大于第一个不对中调整模组的移动距离。