船用螺旋桨是船舶动力的核心部件,作为大型旋转机械,其静平衡特性直接影响着船舶运行的稳定性、安全性和可靠性。船用螺旋桨在制造加工中,由于设计不合理、安装误差等原因造成螺旋桨存在不平衡量,进而影响螺旋桨的整体性能。传统螺旋桨静平衡检测采用平衡轴滚动法,该方法存在检测中心轴过重、轴线弯曲,拆装不便等问题,不能满足企业对静平衡检测高精度、检测方便的要求。本文结合镇江某船舶螺旋桨厂的实际要求,运用大型旋转机械静平衡检测的理论与方法,主要的研究内容如下所示:(1)全面分析了船用螺旋桨静平衡检测的国内外研究现状和传统检测方法存在的弊端,利用螺旋桨检测原理和静平衡检测技术理论,设计了一种新型螺旋桨静平衡检测的方案,实现静平衡检测过程自动化,增加安全性,满足企业对大型船用螺旋桨静平衡检测的要求。(2)介绍船用螺旋桨静平衡检测系统的主要部分:悬浮系统、对中系统、控制系统、软件系统,分别分析了各部分的功能:悬浮系统实现系统的低摩擦,提高测试精度;对中系统针对螺旋桨内孔与工作台中心设计;软件系统主要负责数据的处理,减少人工经验带来的误差。(3)利用流体力学的理论知识和油膜理论,详细研究了静平衡检测系统关键部分—悬浮系统的静态特性,通过对静压支承承载能力和泄漏特性的分析,选择出符合要求的结构参数,同时对油膜刚度、油膜厚度、工作特性进行分析,最终从性能、工艺、成本等方面综合比较,给出了静压支承中的球面摩擦副相对应的设计策略。(4)根据检测系统的需要,搭建硬件和软件相结合的测试系统,通过对传感器、隔离放大器、模拟量采集模块、单片机的合理选型,实现检测系统数据的准确采集过程;软件系统采用模块化设计,操作界面友好,通过VB与数据库的接口设计实现对数据的管理,方便用户对历史检测数据的查询和数据表格的输出。