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螺旋桨作为船舶关键部件,其静平衡特性的好坏将直接影响船舶总体性能。若螺旋桨静平衡性差,则会导致船舶产生较大的振动和噪音甚至损伤船体,因此针对螺旋桨静平衡性的检测加工就显得尤为重要。船用螺旋桨由于质量大、体积大、搬运拆装繁琐,其静平衡检测难度较大,现有主流检测技术为立式静平衡检测,它采用芯轴定位,通过配挂砝码采集数据,存在操作繁琐、效率低下、检测过程自动化程度低以及承载能力有限等问题,已逐渐无法满足企业对生产效率、检测精度等相关目标的追求,本文结合企业具体调研情况,针对螺旋桨静平衡技术展开研究工作,设计一种大型船用螺旋桨静平衡检测系统,本文的主要研究内容和成果如下: (1)根据设计目标进行大型螺旋桨静平衡检测系统研究,完成其整体结构设计,并对其关键模块展开相应研究工作。在对中检测模块设计中,结合具体结构进行螺旋桨偏心距计算分析,同时对图像处理技术展开研究,编写螺旋桨圆心坐标处理算法,计算螺旋桨偏心量并设计验证实验;在液压模块设计中,对液压系统进行设计,对球面副悬浮装置展开研究工作,并借助Matlab对其进行分析计算,优化关键尺寸参数,完成液压原理设计及关键液压元器件选型;在数据采集模块设计中,对承载板调平原理进行分析计算。 (2)结合系统设计方案,展开新型静平衡检测算法研究,设计数据处理方式,完善数据处理流程,归纳数据处理结果,借助Matlab进行误差分析,完成整套补偿算法系统设计,消除对中误差影响,提高系统检测精度。 (3)进行大型螺旋桨静平衡检测自动化控制系统研究,通过梳理控制对象,划分系统控制工步,确定上位机类型,完成系统控制方案设计,进行控制系统关键元器件选型,完成电路连接和总体接线设计并对关键模块进行仿真分析。 (4)进行大型螺旋桨静平衡检测软件系统研发,完成软件模块设计、通讯方式设计及软件界面设计等工作,同时对于软件系统进行功用化研究,完善系统功能,增添三维预览窗口,实现螺旋桨静平衡检测过程的可视化窗口显示;对检测系统进行模拟仿真技术研究,基于Visual Studio与3DVIA软件进行联合模拟仿真,完成整体检测流程仿真分析。