本技術(shù)涉及船舶柴油機(jī)故障診斷，具體涉及一種止推軸承的壓力測量方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、止推軸承是發(fā)動機(jī)的重要的摩擦副之一，通常浮動安裝在發(fā)動機(jī)輸出端、機(jī)體主軸承座位置。止推軸承通過在運(yùn)動過程中依靠潤滑油與曲軸的止推端面建立完整、連續(xù)的油膜，起到對發(fā)動機(jī)進(jìn)行曲軸軸向限位的作用。

2、在船舶的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下，即實(shí)機(jī)狀態(tài)下，軸系止推間隙不匹配、不對中以及動不平衡量過大，或者發(fā)動機(jī)在船體上的傾斜搖擺姿態(tài)變化等情況均會導(dǎo)致曲軸產(chǎn)生軸向附加力，該軸向附加力作用在發(fā)動機(jī)止推軸承上，會惡化止推軸承的工作狀態(tài)。

3、因此，需要測量獲得在實(shí)機(jī)狀態(tài)下止推軸承承載的壓力分布并計(jì)算合力，從而避免止推軸承的實(shí)際承載超過限值，避免發(fā)動機(jī)止推故障發(fā)生。然而，目前并沒有有效的止推軸承的壓力分布測量方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種止推軸承的壓力測量方法，通過制備試驗(yàn)件來獲取電阻信號與測試壓力的轉(zhuǎn)換系數(shù)，將試驗(yàn)件安裝至止推軸承的安裝位置之后，再讀取發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)行下試驗(yàn)件的電阻信號，最后通過轉(zhuǎn)換系數(shù)和電阻信號獲取試驗(yàn)件受到的曲軸的壓力，即為止推軸承所受的總壓力，解決現(xiàn)有技術(shù)中無法有效測量止推軸承所承受的壓力的問題；本技術(shù)實(shí)施例還提供一種止推軸承的壓力測量裝置；本技術(shù)實(shí)施例還提供一種止推軸承的壓力測量系統(tǒng)。

2、本技術(shù)實(shí)施例提供一種止推軸承的壓力測量方法，用于測量發(fā)動機(jī)在實(shí)機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)動機(jī)中的止推軸承所承載的曲軸的壓力，所述壓力測量方法包括：

3、基于所述止推軸承制備試驗(yàn)件；

4、在試驗(yàn)件上設(shè)置多個(gè)壓力測點(diǎn)；

5、對多個(gè)所述壓力測點(diǎn)施加測試壓力，完成對所述壓力測點(diǎn)的標(biāo)定，以獲取電阻信號與所述測試壓力的轉(zhuǎn)換系數(shù)；

6、將所述試驗(yàn)件安裝至所述曲軸與所述發(fā)動機(jī)的內(nèi)壁之間并固定；

7、響應(yīng)于發(fā)動機(jī)為實(shí)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，基于所述轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述試驗(yàn)件，獲取所述止推軸承所受的總壓力。

8、在一些實(shí)施例中，所述試驗(yàn)件的制備步驟包括：

9、基于所述止推軸承的外形尺寸和出油口位置，以及所述發(fā)動機(jī)的機(jī)體尺寸制定薄膜壓力傳感器；

10、在所述止推軸承上開設(shè)所述薄膜壓力傳感器的出線通道；

11、將所述薄膜壓力傳感器均勻貼合設(shè)置于所述止推軸承背離所述曲軸的非接觸面，完成所述試驗(yàn)件的制備。

12、在一些實(shí)施例中，所述試驗(yàn)件的制備步驟還包括：

13、基于所述止推軸承的所述外形尺寸、承載區(qū)尺寸和所述出油口位置，以及所述發(fā)動機(jī)的所述機(jī)體尺寸制定所述薄膜壓力傳感器；

14、將所述薄膜壓力傳感器設(shè)置于承載區(qū)；所述承載區(qū)為所述非接觸面用于承載所述曲軸的區(qū)域；

15、將所述薄膜壓力傳感器均勻貼合設(shè)置于所述承載區(qū)，完成所述試驗(yàn)件的制備。

16、在一些實(shí)施例中，所述將所述薄膜壓力傳感器均勻貼合設(shè)置于所述承載區(qū)的步驟，包括：

17、將預(yù)設(shè)膠水通過滾輪或者絲網(wǎng)印刷涂抹于所述承載區(qū)；

18、將所述薄膜壓力傳感器均勻貼合于所述預(yù)設(shè)膠水上；

19、通過壓力機(jī)壓平所述薄膜壓力傳感器，將所述薄膜壓力傳感器均勻貼合設(shè)置于所述承載區(qū)。

20、在一些實(shí)施例中，對多個(gè)所述壓力測點(diǎn)施加測試壓力，完成對所述壓力測點(diǎn)的標(biāo)定，以獲取電阻信號與所述測試壓力的轉(zhuǎn)換系數(shù)的步驟，包括：

21、基于所述曲軸獲取標(biāo)定壓塊；

22、將所述止推軸承放置于基準(zhǔn)平面度平臺，并使所述承載區(qū)背離所述基準(zhǔn)平面度平臺；

23、將所述標(biāo)定壓塊放置于所述壓力測點(diǎn)，通過所述標(biāo)定壓塊對所述壓力測點(diǎn)依次施加多個(gè)所述測試壓力；

24、基于多個(gè)所述測試壓力，通過所述薄膜壓力傳感器獲取所述壓力測點(diǎn)的多個(gè)電阻信號，并建立所述電阻信號與所述測試壓力的對照表；

25、基于所述對照表，獲取每個(gè)所述壓力測點(diǎn)的所述電阻信號與所述測試壓力的線性關(guān)系；

26、基于所述線性關(guān)系獲取每個(gè)所述壓力測點(diǎn)的所述轉(zhuǎn)換系數(shù)。

27、在一些實(shí)施例中，所述響應(yīng)于所述發(fā)動機(jī)為實(shí)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，基于所述轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述試驗(yàn)件，獲取所述止推軸承所受的總壓力的步驟，包括：

28、響應(yīng)于所述發(fā)動機(jī)為實(shí)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，獲取每個(gè)所述壓力測點(diǎn)的所述電阻信號；

29、基于所述電阻信號和所述轉(zhuǎn)換系數(shù)，獲取每個(gè)所述壓力測點(diǎn)受到的子壓力；

30、獲取所述試驗(yàn)件的承載區(qū)面積；

31、基于所述子壓力和所述承載區(qū)面積獲取所述總壓力。

32、在一些實(shí)施例中，所述在試驗(yàn)件上設(shè)置多個(gè)壓力測點(diǎn)的步驟，包括：

33、將多個(gè)所述壓力測點(diǎn)在所述試驗(yàn)件上均勻分布設(shè)置。

34、在一些實(shí)施例中，所述響應(yīng)于所述發(fā)動機(jī)為實(shí)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，基于所述轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述試驗(yàn)件，獲取所述止推軸承所受的總壓力的步驟，還包括：

35、基于所述子壓力，獲取所述試驗(yàn)件上的壓力分布。

36、在一些實(shí)施例中，所述總壓力基于以下公式獲?。?/p>

37、

38、其中，f為所述總壓力；pi為第i個(gè)所述壓力測點(diǎn)的所述子壓力，n為所述壓力測點(diǎn)的數(shù)量，s為所述承載區(qū)面積。

39、在一些實(shí)施例中，所述壓力測點(diǎn)的數(shù)量大于或者等于10。

40、相應(yīng)的，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種止推軸承的壓力測量裝置，用于測量發(fā)動機(jī)在實(shí)機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)動機(jī)中的止推軸承所承載的曲軸的壓力，所述壓力測量裝置包括：

41、試驗(yàn)件，所述試驗(yàn)件設(shè)置于所述發(fā)動機(jī)內(nèi)部的曲軸和所述發(fā)動機(jī)的內(nèi)壁之間；所述試驗(yàn)件上設(shè)置多個(gè)壓力測點(diǎn)；

42、數(shù)據(jù)采集單元，與所述試驗(yàn)件電連接，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)用于采集多個(gè)所述壓力測點(diǎn)的電阻信號；

43、控制單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元電連接，所述控制單元用于接收所述電阻信號，并執(zhí)行如上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的止推軸承的壓力測量方法。

44、在一些實(shí)施例中，所述試驗(yàn)件包括：

45、止推軸承，所述止推軸承具有朝向所述曲軸的接觸面和朝向所述發(fā)動機(jī)的非接觸面；

46、薄膜壓力傳感器，所述薄膜壓力傳感器貼合設(shè)置于所述非接觸面；所述薄膜壓力傳感器上設(shè)置多個(gè)所述壓力測點(diǎn)。

47、在一些實(shí)施例中，所述非接觸面上開設(shè)有出線通道，所述出線通道用于容納所述薄膜壓力傳感器的線路。

48、相應(yīng)的，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種止推軸承的壓力測量系統(tǒng)，用于執(zhí)行如上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的止推軸承的壓力測量方法，以測量發(fā)動機(jī)在實(shí)機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)動機(jī)中的止推軸承所承載的曲軸的壓力，所述壓力測量系統(tǒng)包括：

49、制備模塊，被配置為基于所述止推軸承制備試驗(yàn)件；

50、壓力測點(diǎn)設(shè)置模塊，被配置為在試驗(yàn)件上設(shè)置多個(gè)壓力測點(diǎn)；

51、第一獲取模塊，被配置為對多個(gè)所述壓力測點(diǎn)施加測試壓力，完成對所述壓力測點(diǎn)的標(biāo)定，以獲取電阻信號與所述測試壓力的轉(zhuǎn)換系數(shù)；

52、安裝模塊，被配置為將所述試驗(yàn)件安裝至發(fā)動機(jī)并固定；

53、第二獲取模塊，被配置為響應(yīng)于發(fā)動機(jī)為實(shí)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，基于所述轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述試驗(yàn)件，獲取所述止推軸承所受的總壓力。

54、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)實(shí)施例的一種止推軸承的壓力測量方法，用于測量發(fā)動機(jī)在實(shí)機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)動機(jī)中的止推軸承所承載的曲軸的壓力，壓力測量方法包括：基于止推軸承制備試驗(yàn)件；在試驗(yàn)件上設(shè)置多個(gè)壓力測點(diǎn)；對多個(gè)壓力測點(diǎn)施加測試壓力，完成對壓力測點(diǎn)的標(biāo)定，以獲取電阻信號與測試壓力的轉(zhuǎn)換系數(shù)；將試驗(yàn)件安裝至曲軸與發(fā)動機(jī)的內(nèi)壁之間并固定；響應(yīng)于發(fā)動機(jī)為實(shí)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，基于轉(zhuǎn)換系數(shù)和試驗(yàn)件，獲取止推軸承所受的總壓力。如此，通過制備試驗(yàn)件來獲取電阻信號與測試壓力的轉(zhuǎn)換系數(shù)，將試驗(yàn)件安裝至止推軸承的安裝位置之后，再讀取發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)行下試驗(yàn)件的電阻信號，最后通過轉(zhuǎn)換系數(shù)和電阻信號獲取試驗(yàn)件受到的曲軸的壓力，即為止推軸承所受的總壓力，解決現(xiàn)有技術(shù)中無法有效測量止推軸承所承受的壓力的問題。

55、可以理解的是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)實(shí)施例提供的止推軸承的壓力測量裝置具有上述止推軸承的壓力測量方法的所有技術(shù)特征以及有益效果，在此不再贅述。

56、可以理解的是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)實(shí)施例提供的止推軸承的壓力測量系統(tǒng)具有上述止推軸承的壓力測量方法的所有技術(shù)特征以及有益效果，在此不再贅述。