文档介绍：硕士学位论文
船用燃气轮机双转子系统振动监测与状态
评估方法研究
DUAL-ROTOR SYSTEM WITH MARINE GAS
TURBINE VIBRATION CONDITION
MONITORING AND EVALUATION METHOD
STUDY
冷德新
哈尔滨工业大学
2013 年 7 月
国内图书分类号: 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开
硕士学位论文
船用燃气轮机双转子系统振动监测与状态
评估方法研究
硕士研究生: 冷德新
导师: 王日新教授
申请学位: 工学硕士
学科: 一般力学与力学基础
所在单位: 航天学院
答辩日期: 2013 年 7 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:
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Dissertation for the Master Degree in Engineering
DUAL-ROTOR SYSTEM WITH MARINE GAS
TURBINE VIBRATION CONDITION
MONITORING AND EVALUATION METHOD
STUDY
Candidate: Leng Dexin
Supervisor: Prof. Wang Rixin
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
General Mechanics and
Specialty:
Fundamental Mechanics
Affiliation: School of Astronautics
Date of Oral Examination: July, 2013
University: Harbin Institute of Technology
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
燃气轮机是一种结构复杂的涡轮旋转机械,广泛应用于航空、工业、舰船
等领域,对其进行有效的健康状态评估,能够大大减少事故的发生,为日常的
发动机维护工作提供可靠的依据。本文针对船用三轴燃气轮机 GT25000,从
振动方面对其状态评估方法主要进行以下研究。
发动机整机振动针对不同的故障,其表现出的振动特征也不同。针对不同
故障反映出的不同振动信号特征进行分析,并比较选取状态评估参数,为之后
进行燃气轮机各部件的振动状态评估奠定基础。由于燃气轮机是柔性基础支
撑,其振动信号经由机匣传给振动传感器,得到的是复杂的混叠振动信号,需
对其进行一定的预处理,应用基于独立分量分析的盲源分离方法将不同振源的
信号进行分离,有助于高、低压转子系统各自的状态评估。并应用 FFT 分析
方法,提取高、低压转子倍频特征分量,比较两种方法优缺点。分析振动标准
阈值的设定方法,采用由统计法得到的相对标准结合 ISO 及设备固有的绝对
标准,得到适合研究对象的振动标准。
对基于振动信号的状态评估方法展开研究。分析比较常见状态评估方法,
运用模糊综合评判方法进行模糊评判,得出高、低压转子系统及动力涡轮的振
动状态评估结果。建立模糊隶属函数,得到区间隶属度,并分析了模糊评判中
权值设定的问题。研究了整机振动状态评估方法,并针对三轴燃机的特点建立
了相应的评估模型,利用仿真数据验证了评估方法的有效性。
关键词:燃气轮机;双转子系统;振动监测;状态评估;振动标准;模糊隶
属度
I
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
Gas turbine is plex structure of the turbine rotating machinery, it is
widely used in aviation, industrial, marine and other fields, its effective health
status assessment, can greatly reduce accidents for routine engine maintenance
work to provide a reliable basis. In this paper, mainly study three-axis marine gas
turb