[发明专利]不平衡激励力及不平衡弯矩联合作用时设备对船体激励载荷的间接测量方法

摘要

本发明的目的在于提供不平衡激励力及不平衡弯矩联合作用时设备对船体激励载荷的间接测量方法，其步骤为：选择一组隔振器分别布置在被测设备的机脚上，将隔振器固定在刚性台架上，在被测设备机脚的隔振器位置处安装四个加速度传感器；启动被测设备，分别获取加速度传感器信号，得出两组平均速度值；更换隔振器，分别获取加速度传感器信号，得出两组的平均速度值，从而得到被测设备的不平衡激扰力、设备不平衡激扰力矩、设备等效质量、设备等效惯性矩，将被测设备通过安装隔振器安装在船体基座上，将隔振器视为被测设备的支撑弹簧，将船体基座简化为两个弹簧，可得到隔振器对船体结构的激励力。本发明稳定性和可控性好、辅助设备少、简便易行。

主权项

不平衡激励力及不平衡弯矩联合作用时设备对船体激励载荷的间接测量方法，其特征是：选择一组两台相同的隔振器分别布置在被测设备的机脚上，隔振器的刚度为k1、阻尼系数为c1，将隔振器固定在刚性台架上，在被测设备机脚的隔振器位置处安装四个加速度传感器；将被测设备即两自由度振动系统转化为两个单自由度振动系统，即将加速度传感器延被测设备转动弯矩的方向分为左右两组；启动被测设备，分别获取两组加速度传感器的信号，得出第一组的平均速度值为v1，第二组的平均速度值为v2；更换两台隔振器，第二组隔振器的刚度为k2、阻尼系数为c2，启动被测设备，分别获取两组加速度传感器的信号，可以得出第一组的平均速度值为v1′第二组的平均速度值为v2′，则两个单自由度振动系统的内源特性为：FL＝D1/D0,me1＝D2/D0，FR＝D1′/D0′,me2＝D2′/D0′，式中 D 0 = 1 - jω v 1 1 - j ωv 1 ′ , D 1 = c 1 v 1 + v 1 k 1 jω - j ωv 1 c 2 v 1 ′ + v 1 ′ k 2 jω - jω v 1 ′ , D 2 = 1 c 1 v 1 + v 1 k 1 jω 1 c 2 v 1 ′ + v 1 ′ k 2 jω , D o ′ = 1 - jω v 2 1 - jω v 2 ′ , D 1 ′ = c 1 v 2 + v 2 k 1 jω - jω v 2 c 2 v 2 ′ + v 2 ′ k 2 jω - jω v 2 ′ , D 2 ′ = 1 c 1 v 2 + v 2 k 1 jω 1 c 2 v 2 ′ + v 2 ′ k 2 jω , FL、FR为两个单自由度振动系统被测设备激扰力，me1、me2为被测设备等效质量，ω为被测设备的圆频率；则被测设备不平衡激扰力F、不平衡激扰力矩M、等效质量me、等效惯性矩J为：F＝S1/S,M＝S2/S，me＝S3/S0,J＝S4/S0，式中 S = b / ( a + b ) - 1 / ( a + b ) a / ( a + b ) 1 / ( a + b ) , S 1 = F L - 1 / ( a + b ) F R 1 / ( a + b ) , S 2 = b / ( a + b ) F L a / ( a + b ) F R , S 0 = b / ( a + b ) 1 / ( a 2 + ab ) a / ( a + b ) 1 / ( a 2 + ab ) , S 3 = m e 1 1 / ( a 2 + ab ) m e 2 1 / ( a 2 + ab ) , S 4 = b / ( a + b ) m e 1 a / ( a + b ) m e 2 , a、b分别为两个隔振器安装位置与设备激扰力作用点位置的水平距离。