BS ISO 20083-3:2019
Корабли и морская техника. Определение мощности на валу судовых двигательных установок путем измерения деформации вала - Метод упругих колебаний
- Стандартный №
- BS ISO 20083-3:2019
- Дата публикации
- 2019
- Разместил
- British Standards Institution (BSI)
- Последняя версия
- BS ISO 20083-3:2019
- сфера применения
-
Анализ основного содержания стандарта
BS ISO 20083-3:2019 устанавливает техническую спецификацию для определения мощности на валу морских пропульсивных систем путем измерения деформации вала с использованием метода упругих колебаний. Являясь третьей частью серии стандартов ISO 20083, этот стандарт устанавливает полную структуру внедрения для метода измерения измерителя мощности на валу упругого вибрационного типа.
Технические принципы и модель измерения
Метод упругих колебаний, предложенный в стандарте, основан на физической связи между крутящим моментом вала и углом закручивания. Он рассчитывает выходную мощность путем измерения изменений частоты колебаний при упругой деформации валопровода. Основная формула расчета:
Параметры Формула расчета Единица измерения Мощность на валу (Ps) 2π×N×Q/60 000 кВт Крутящий момент на валу (Q) G×Ip×θ'/1 000 Нм Полярный момент инерции (Ip) π(Do⁴-Di⁴)/32 мм⁴ Пример практического применения: на балкере используется система измерения упругих колебаний с двумя датчиками. Система рассчитывает смещение точки измерения по формуле δ = C × Δf², где константа чувствительности C регулярно калибруется с помощью специального калибровочного устройства. Данные измерений показывают, что при частоте вращения двигателя 125 об/мин система зафиксировала мощность на валу 14 850 кВт с отклонением менее 0,5% от результатов заводских стендовых испытаний.
Требования к составу оборудования
Глава 5 стандарта подробно определяет спецификации компонентов измерительного прибора:
- Узел воротника вала: имеет двухсекционную конструкцию, оснащен основанием для крепления датчика
- Система датчиков: содержит 2 упругих вибрационных элемента (струны или полосы) с магнитными катушками
- Модуль беспроводной передачи: реализует бесконтактную подачу питания и передачу сигнала
- Периферийное оборудование: включает в себя систему питания, приемную антенну и блок обработки данных
Ключевые факторы точности измерений
Влияющие факторы Требования к контролю Положения стандарта Чувствительность датчика Регулярно калибруйте константу чувствительности C 7.2 Модуль сдвига материала G 82 400 Н/мм² по умолчанию 7.3 Регулировка нулевой точки Калибруйте ежемесячно в условиях спокойного моря 7.4
Стандартные рекомендации по внедрению
На основе стандартных требований предлагаются следующие рекомендации по эксплуатации:
- Характеристики установки: Убедитесь, что погрешность измерения расстояния (l) между двумя кольцами вала составляет ≤0,1 мм
- Цикл калибровки: Чувствительность датчика необходимо перепроверять в лаборатории каждые 6 месяцев
- Управление документацией: Руководство по эксплуатации оборудования и записи калибровки датчика должны храниться на борту
- Контроль ошибок: Регулярно проверяйте усталостные свойства упругих вибрационных материалов.
Предпосылки технологического развития
Этот стандарт имеет значительные преимущества по сравнению с традиционными механическими методами измерения:
- Бесконтактное измерение устраняет влияние износа контактного кольца
- Двойная конфигурация датчика компенсирует влияние температуры и центробежной силы
- Диапазон динамических измерений расширен до ±15% от номинальной скорости
Этот стандарт образует поддерживающую систему с ISO 15016:2015, совместно улучшая стандарт цепь для измерения энергоэффективности судна.
BS ISO 20083-3:2019 История
- 2019 BS ISO 20083-3:2019 Корабли и морская техника. Определение мощности на валу судовых двигательных установок путем измерения деформации вала - Метод упругих колебаний
