GB／T 41894.3-2022标准规范下载简介

GB／T 41894.3-2022 船舶与海上技术 通过测量轴变形量确定船舶推进系统轴功率 第3部分：弹性振动法.pdf简介：

GB/T 41894.3-2022是中国国家标准，全称为《船舶与海上技术 通过测量轴变形量确定船舶推进系统轴功率 第3部分：弹性振动法简介》。这个标准主要针对船舶推进系统，提出了一种通过测量轴的变形量来确定轴功率的方法，其中弹性振动法是一种常用的技术手段。

弹性振动法是基于船舶推进系统工作时，轴将受到周期性的负载，这会导致轴产生振动。通过测量这种振动，可以推算出轴的实际工作状态，包括轴的应力、应变，进而计算出轴的功率输出。这种方法的优点是无需额外的传感器，直接利用现有的振动传感器数据，简便易行，适用于各种类型的船舶推进系统。

该标准详细规定了如何正确安装和操作振动传感器，如何处理和分析振动数据，以及如何将测量结果转换为轴功率。它对实验设备、测量环境、数据处理方法和技术要求都有明确的规定，旨在确保测量结果的准确性和一致性。

总的来说，GB/T 41894.3-2022是船舶推进系统性能评估的重要参考标准，对于船舶制造商、船东、船检机构以及相关科研机构都具有重要的指导意义。

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船舶与海上技术通过测量轴变形量

本文件没有规范性引用文件。 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 轴shaft 将发动机动力传递给螺旋桨，并安装有轴功率计测量元件的螺旋浆轴或中间轴。 3.2 轴扭矩shafttorque Q 由发动机产生的传递给轴用于驱动螺旋桨旋转的转动力矩。 注：用牛米(N·m）表示。 3.3 轴功率shaftpower P， 由发动机产生的传递给轴用于驱动螺旋桨旋转的功率。 注：用千瓦(kW）表示。 3.4 传感器sensor 带有固有频率因材料长度的改变而改变的弹性振动材料的仪器。

N轴转速，单位为转每分（r/min）；

Q一轴扭矩，单位为牛米（N·m）。 轴扭矩(Q)由单位长度轴的扭转变形角速度计算，按公式(2)计算，

G一一模量，单位为牛每平方毫米（N/mm）； Ip极转动惯量DB4401／T 89-2020 预制构件用座浆料应用技术规程.pdf，单位为四立方毫米（mm")； a一—单位长度轴扭转角变化率，单位为每毫米（1/mm） 极转动惯量（I.）按公式（3）计算，

测点位移，单位为毫米（mm）； 检测点到轴中心线的距离，单位为毫米（mm）

测点位移，单位为毫米（mm）； 检测点到轴中心线的距离，单位为毫米（mnm

标引序号和标引符号说明： 轴中心线； 轴扭转角，单位为弧度(rad)； 安装环间距，单位为亳米（mm）； 测点位移，单位为毫米（mm)； 测点距轴中心线距离，单位为毫米（mm）

弹性振动装置利用传感器测量到的固有频率来计算检测点位移（8）。 根据公式（6)计算传感器的固有频率与拉力之间的关系。

弹性振动装置利用传感器测量到的固有频率来计算检测点位移（8）。 根据公式（6)计算传感器的固有频率与拉力之间的关系。

式中： f一一固有频率，单位为赫兹（Hz）； T一传感器的拉力，单位为牛（N)； L一传感器长度，单位为米（m）。 由公式（6）可知，拉力（T）与传感器的固有频率的平方（f"）成正比。 同时，拉力（T）也与传感器的位移（8）成正比，因为增加的拉力超出了材料的比例极限。因此，传感 器的位移（8）与固有频率的平方（f）成正比。 利用公式（7）给出了传感器的固有频率与位移（8）之间的关系。 8=CX△f2 ·（7 式中： C一比例常数，定义为灵敏度常数。 灵敏度常数由专用校准设备确定。 △"是位移为（8)时的固有频率的平方与初始条件下的固有频率的平方之差。 由于使用了两个传感器，如图2所示，公式（7)的计算实际使用的是两个传感器△F²的平均值。 两个传感器安装在轴环之间，当扭矩传递到轴时，轴环的固有频率增加和减少、温度变化、离心力和 由弯曲对两个传感器有相同的影响。通过使用两个传感器，能够抵消这种影响，

固有频率，单位为赫兹（Hz）； 传感器的拉力，单位为牛（N）； 传感器密度，单位为千克每米（kg/m）； 传感器长度，单位为米（m）。 式（6)可知，拉力（T)与传感器的固有频率的平方（f）成正比。 拉力（T)也与传感器的位移（)成正比，因为增加的拉力超出了材料的比例极限。因此，传感 （8）与固有频率的平方（f"）成正比。 公式（7）给出了传感器的固有频率与位移（）之间的关系，

C一比例常数，定义为灵敏度常数。 灵敏度常数由专用校准设备确定。 △f"是位移为（8)时的固有频率的平方与初始条件下的固有频率的平方之差。 由于使用了两个传感器，如图2所示，公式（7)的计算实际使用的是两个传感器△F²的平均值。 两个传感器安装在轴环之间，当扭矩传递到轴时，轴环的固有频率增加和减少、温度变化、离心力和 轴弯曲对两个传感器有相同的影响。通过使用两个传感器，能够抵消这种影响。

弹性振动装置主要由轴环、两个扭矩传感器、一个发射/接收组件和包括电源系统在内的其他 备组成，如图2所示

2弹性振动装置的组成

如图2所示，弹性振动装置使 磁圈靠近弹

安装在轴环上的部件应具备下列功能： a）应接收电力； b）应向轴向供电系统的接收天线发射传感器信号。

外围设备应具备下列功能： a）应向轴环内的接收单元供电； b）应充当接收传感器信号的天线； c）应将传感器的频率和轴的转速传递给数据处理单元。 电源系统应安装在面对轴的专用支架上。 电源供应和信号接收应在不与轴接触的情况下进行

轴扭矩（Q）由测点位移和轴圈间距按公式（8）计算

C,传感器2的灵敏度常数，单位为毫米每平方赫兹（mm/Hz）

轴功率（P.）按公式(10)计算。

式中： N——轴转速，单位为转每分(r/min)。

N—轴转速，单位为转每分（r/min）

转速DB41／T 1173-2015标准下载，单位为转每分（r/m

轴功率测量的精度取决于 的精度和轴的G模量的可靠性。传感 器的灵敏度（见7.2）和零位调 同测量精度

灵敏度常数应由传感器的位移以及拉力状态和初始状态固有频率的平方差确定。即使使用相同的 材料，每个传感器的灵敏度常数也略有不同。因此，每个传感器都应给定其固有的灵敏度常数。传感器 所用材料宜保证长期稳定的灵敏度。灵敏度应由专用校准仪器定期进行重新校准

则应取G模量为82400N/mm"使用。 注：82400N/mm的G模量由ISO15016:2015给出

7.4.2零位调整程序

将轴顺时针和逆时针各旋转一圈，抵消轴的残余应力和残余弯曲，并将此时每个传感器的平均 定为零位。零位调整在港内无潮流的静水状态下且推进系统处于热态时进行。零位调整宜每2 3个月定期进行一次。

设备船载文档应包含以下两种文件： a）制造商说明或操作手册；

b）用于确定传感器灵敏度常数的计算表

测绘生产成本费用定额(2009版)[1JISO15016 Ships and marine technology—Guidelines for the assessment of speed andpower performancebyanalysisof speedtrial data