汽轮机叶片振动监测非接触测量法的研究

摘要

本文综合了国内外汽轮机叶片振动监测技术的现状与发展，提出了用间断相位测量法来测量叶片的振动幅度和频率。对叶片异步振动的测量，只需在叶片顶部安装一只电涡流传感器，转子上安装一个鉴相传感器，就可以测量工作轮上所有叶片的振动频率。研究了汽轮机叶片动态监测实验系统，并用仿真和实验验证了间断相位测量法计算模型是正确的，间断相位测量法有良好的发展前景。 综合分析了在汽轮机叶片不同故障状态下，振动信号的特点。在实验系统中，对叶片常见的几种故障，进行理论探讨与实验研究。

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第一章引言

1.1选题背景与意义

1.2国内外叶片振动动态测量技术的研究动向

1.3汽轮机叶片振动的故障诊断

1.4本文的主要研究工作

第二章汽轮机叶片振动的理论研究

2.1汽轮机叶片及损坏简述

2.2汽轮机叶片的动态响应

2.3汽轮机叶片振动

2.4汽轮机叶片频率的计算

2.4.1叶片的静频

2.4.2叶片的动频

2.5汽轮机叶片的调频

2.5.1有限叶片组

2.5.2整圈连接叶片组

第三章汽轮机叶片振动监测的非接触测量法

3.1声发射多谱勒技术

3.2电磁测量频率调制法

3.3间断相位法

3.4光学非接触式叶片测振法

3.5叶间动态间距诊断法

3.6气流参数动态测试技术

3.7关联信号测量分析法

3.8各种方法的性能分析比较

第四章基于单传感器的叶片振动非接触测量方法的研究

4.1测量系统的基本原理

4.2叶片振动测量参数的分析和处理

4.2.1基于单传感器的算法原理

4.2.2叶片振动位移计算

4.2.3叶片振动频率的确定

4.2.4计算方法的验证

4.2.5基于单传感器测量技术的试验验证

第五章汽轮机叶片故障诊断及振动监测的试验研究

5.1故障诊断技术

5.1.1故障机理及信息处理

5.1.2故障诊断的基本过程

5.1.3故障诊断方法

5.1.4故障诊断中信号处理方法的研究现状

5.2叶片故障诊断及振动监测实验系统

5.2.1系统工作原理总框图

5.2.2实验系统硬件配置

5.2.3监测系统软件设计

5.3叶片的故障诊断及试验分析

5.3.1叶片折断与松动

5.3.2叶片裂纹

第六章结论

6.1本文主要成果

6.2后续工作展望

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况