李愿平 王志华 蔡志文

（武汉理工大学能源与动力工程学院 武汉 430063）

1 引言

随着船舶行业的不断发展，人们对船舶性能要求越来越高，当船舶航行时，主机产生的驱动力不是稳定的，这种不稳定的力传递到轴系后，轴系则受到不断变化的负荷，从而引起轴系的多态振动，而轴承支座的振动会引起船身的振动，会降低船舶航行性能，同时船身振动在航行环境中产生噪声，对于潜艇来说无异于是加大了被发现的危险性［1］。同时，轴系轴承动态载荷作为反映轴系运行状态的重要参数，实时显示着轴承可能发生的变化，预示着可能发生的故障，从轴承的数据上可以看出诸多的轴系问题，但是目前对轴承载荷的研究较少，尤其是目前无法做到对轴承动载荷的直接的实时测量，因而研究出一套轴承动载荷的监测系统十分必要，也是目前亟需解决的问题［2］。国外的学者，如日本的Nagatomo Takafumi和Okamura Yoshiaki等建立了一种直接的方法来确定滚动单元的载荷分布，不仅是静态的，而且是动态的。他们是通过安装在测量圆柱滚子轴承滚子上的光纤应变传感器来测量滚子在外加载荷下的应变。得到的应变数据提供了滚动单元的载荷分布，从而得到了轴承静态载荷的分布数据［3］。曲智和汪骥等通过对比多种对轴承载荷的测量方案后，选择电阻应变片法对轴承动载荷进行测量，通过对数据进行分析后得到了轴系应变、截面弯矩和轴承载荷三者之间的数学关系式，同时通过实船测量，检验了该测量方法的可行性［4］。……