0

Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

27 28 0
  • Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 26/10/2020, 11:10

Mục tiêu của luận án nhằm nghiên cứu cơ sở lý thuyết rung động tại các vị trí mà quy phạm đưa ra gồm có cơ sở toán học và thuật toán cho giám sát rung động; cơ sở công nghệ cho xây dựng thiết bị đo giám sát rung động; hiệu chỉnh thiết bị và kiểm chứng cơ sở khoa học công nghệ đã nghiên cứu thực hiện. BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM LẠI HUY THIỆN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN: NGHIÊN CỨU GIÁM SÁT RUNG ĐỘNG TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU BIỂN Tóm tắt luận án tiến sĩ kỹ thuật Ngành: Kỹ thuật khí động lực; Mã số: 9520116 Chuyên ngành: Khai thác, bảo trì tàu thủy Hải Phịng - 2020 Cơng trình hoàn thành Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH Đỗ Đức Lưu Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường họp Trường Đại học Hàng hải Việt Nam vào hồi phút ngày tháng năm 2020 Có thể tìm hiểu luận án Thư viện Trường Đại học Hàng hải Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đóng tàu biển v th p c n đạt tiêu chu n rung động Các t chức Đăng kiểm nước quốc tế đưa y u c u nghi m ng t rung động ti u chu n ph n cấp đóng tàu biển v th p c thể như: QCVN 21:2015/ BGTVT); Quy phạm Đăng kiểm Hàng hải Liên bang Nga (RMR, phiên 2014 ; Đăng kiểm Hoa Kỳ (ABS, phiên 2015), … Nghiên cứu giám sát rung động GSRĐ tr n động diesel tàu biển (Marine Diesel Engine, MDE) nội dung quan trọng đánh giá trạng thái kỹ thuật khai thác MDE Rung động tàu biển g y hư h ng, giảm độ an toàn giảm hiệu khai thác động hệ động lực đồng thời việc GSRĐ giúp ngăn ngừa rung động lớn, giảm chi phí sửa chữa bảo dưỡng tăng tu i thọ máy móc thiết bị đồng thời mang lại hiệu kinh tế cao, tăng cường an toàn cho hệ động lực diesel, cho sỹ quan thuyền viên làm việc tàu biển Hiệu kinh tế GSRĐ, ch n đoán dự báo hư h ng máy tàu biển khoảng 20% cho việc tu, bảo dưỡng tránh hư h ng, cố, tiết kiệm thời gian sửa chữa, xây dựng kế hoạch khai thác tối ưu Minchev D.N, 1986; Lưu Đ.Đ, 2009) Thiết bị đo rung động chế tạo cung cấp rộng rãi thị trường giới Các hãng cung cấp thiết bị giữ bí cơng nghệ, g p nhiều khó khăn cho làm chủ cơng nghệ Ngồi ra, việc nghiên cứu GSRĐ tr n động diesel tàu biển đòi h i thiết bị c n có số lượng k nh đo lớn, dạng tín hiệu nghiên cứu đa dạng, phức tạp Giá thành thiết bị nhập kh u đắt nhiều không phù hợp cho nghiên cứu phát triển GSRĐ tr n động diesel tàu biển vấn đề Việt Nam đến thời điểm h u chưa có cơng trình nghi n cứu hồn thiện Xuất phát từ yêu c u tr n đề tài “Nghiên cứu giám sát rung động động diesel tàu biển” c n thiết để góp ph n giải mã công nghệ, nghiên cứu chế tạo thiết bị, nội địa hóa sản ph m ph c v ngành cơng nghiệp đóng tàu Việt Nam Mục đích nghiên cứu M c đích chung c n đạt đề tài: Nghi n cứu chế tạo hệ thống đo giám sát đồng thời dạng dao động tr n động diesel tàu biển C thể đề tài c n đạt được: - Nghiên cứu sở lý thuyết rung động vị trí mà Quy phạm đưa gồm có: sở tốn học thuật tốn cho GSRĐ; sở cơng nghệ cho x y dựng thiết bị đo GSRĐ - Xây dựng hệ thống đo, phân tích rung động đại đa k nh đáp ứng theo Quy phạm đăng kiểm ph n cấp đóng tàu biển v th p dùng cho giám sát ch n đoán rung động tr n động diesel tàu biển gồm: Đưa -1- sơ đồ nguy n lý hệ thống GSRĐ đại đa k nh; lựa chọn cấu hình phù hợp theo nguyên lý hệ thống đề xuất; x y dựng số mô đun ph n mềm cho thiết bị tr n ngơn ngữ lập trình đại LabView - Thử nghiệm đối tượng thực mơ hình vật lý (MHVL) phịng thí nghiệm tàu thực để kiểm tra hiệu ch nh thiết bị kiểm chứng sở khoa học công nghệ nghi n cứu thực Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng: Thiết bị đo GSRĐ tr n động diesel tàu biển Phạm vi nghi n cứu: Nghi n cứu phương pháp đo giám sát dạng dao động tr n MDE: dao động xoắn góc tr n hệ tr c diesel lai ch n vịt (Main Propulsion Plant, MPP); dao động dọc tr c MPP; dao động ngang có phương thẳng vng góc với đường tr c MDE Giới hạn phạm vi nghi n cứu: Về lý thuyết: nghi n cứu ba dạng dao động: xoắn dọc ngang Về thí nghiệm tr n tàu thực: dao động xoắn ngang Phƣơng pháp nghiên cứu Phân tích đánh giá t ng hợp nội dung nghi n cứu Kết hợp mơ hình hóa mô ph ng số chế tạo thiết bị đo thử nghiệm tr n mơ hình vật lý đối tượng thực Sử d ng lý thuyết học dao động kỹ thuật xử lý tín hiệu số lý thuyết đo thử nghiệm toán học thống k … Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn * Ý nghĩa khoa học công nghệ - Nghi n cứu sở lý thuyết đo GSRĐ, làm chủ khoa học công nghệ cho chế tạo thiết bị đo GSRĐ tr n MDE Việt Nam - T ng hợp sở khoa học công nghệ để giám sát rung động tr n động diesel tàu biển * Ý nghĩa thực tiễn - X y dựng thành công thiết bị đo GSRĐ tr n đối tượng thực tế ngành máy tàu biển - Thiết bị ứng d ng vào khai thác nghi n cứu phát triển để giúp cho người khai thác biết tình trạng kỹ thuật máy xu hướng hư h ng xảy khai thác n ng cao hiệu khai thác an tồn cho tàu biển đóng hốn cải - Hồn thiện phương pháp, giải mã cơng nghệ thiết kế chế tạo thiết bị GSRĐ tr n MDE mang tính thời khoa học thực tiễn Kết cấu luận án Luận án bao gồm 127 trang, 09 bảng biểu, 72 hình vẽ ph n mở đ u Chương ph n kết luận, cơng trình nghi n cứu cơng bố tác giả tài liệu tham khảo ph l c -2- Chƣơng TỔNG QUAN VỀ GIÁM SÁT RUNG ĐỘNG TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU BIỂN 1.1 Tổng quan giám sát rung động Khi tàu đóng ho c hốn cải c n phải trình Đăng kiểm bảng tính dao động xoắn hệ tr c diesel tàu biển lai ch n vịt Trong thử nghiệm đường dài c n tiến hành đo xử lý tín hiệu dao động xoắn để kiểm tra độ tin cậy bảng tính khẳng định: phạm vi hoạt động MPP đưa khơng có ứng suất xoắn nguy hiểm Đối với tàu đóng ho c hốn cải c n tiến hành đo kiểm tra dạng dao động dọc ngang tương ứng theo quy định Đăng kiểm lựa chọn Trong số Đăng kiểm đưa ti u chu n mức độ đ y đủ ti u chu n dao động theo RMR phi n 2014, (RMR) Theo Đăng kiểm RMR phi n 2014 DNV phi n 2011 ch vị trí điểm đo số lượng phương đo đ c tính tín hiệu dao động điều kiện bi n giới hạn cho ph p dạng dao động Như vậy, luận án cần xây dựng thiết bị đo GSRĐ đa kênh, tích hợp đồng cho dạng dao động MDE 1.2 Tình hình nghiên cứu giới nƣớc Trên giới: Các nghi n cứu GSRĐ tua bin khí xả; hệ thống ch n đoán động tua bin; giám sát tình trạng thiết bị ch n đốn lỗi xử lý cố… Nhiều nhà khoa học Bulgaria Minchev D.N NheDev A… Liên bang Nga (Alecsiev A, Baliski Ia, Barcov A Genkin… nước khác có kết nghi n cứu giám sát ch n đoán rung động áp d ng chủ yếu máy rô to công nghiệp LATS Jyoti K Sinha (2002) nghi n cứu thí nghiệm sử d ng MHVL cho đối tượng rô to c n đo có x t đến đỡ sử d ng chất l ng bôi trơn bệ đỡ đàn hồi LATS Andris Unbedahts (2016) phát triển phương pháp chu n đoán kỹ thuật MDE dao động m thanh, sử d ng thiết bị đo hai k nh máy sóng Trong nước: GSRĐ ch quan t m năm g n đ y Một số nghi n cứu dựa tr n thiết bị đo có sẵn ho c chế tạo thiết bị đo từ đến hai k nh đo loại tín hiệu đ u vào ho c dùng vi điều khiển để thu thập ph n tích xử lý liệu ph n mềm để lập trình mơ ph ng ph n tích liệu sử d ng ph n mềm MatLab thiết bị h u chưa hoàn ch nh chưa t chức chuy n môn chứng nhận Luận án tiến sĩ (LATS) Cao Hùng Phi 2012 x y dựng hệ thống thiết bị đo ồn - rung LATS Tr n Văn Lượng (2000) đo đạc đánh giá trạng thái rung thiết bị quay sử d ng nhà máy điện Việt Nam LATS Hoàng Văn Sĩ (2019) chế tạo thiết bị đo mô men xoắn tem biến dạng dán tr n bề m t tr c chịu xoắn L Đình Tu n cộng (2015) đưa số kết đo xử lý số liệu ph n tích dao động thử tàu hàng rời 6.800 ; Nguyễn Thị Diệu Linh cộng (2018) nghi n cứu thiết kế thiết bị đo rung động cho máy công nghiệp Đối tượng đề tài công trình chủ -3- yếu tập trung vào nghi n cứu c n rô to máy công tác đối tượng tr n MDE MPP cơng trình nghi n cứu Nhận xét: Nhìn chung chưa có cơng trình đề cập đến x y dựng thiết bị đo GSRĐ cho MDE Các cơng trình nghi n cứu nước giới tập trung x y dựng phương pháp xử lý tín hiệu dao động chủ yếu tín hiệu dao động ngang tr n máy rơ to cho tốn ch n đoán Phương pháp chung dùng FFT ph n tích tín hiệu dao động nghi n cứu sử d ng cho nhiệm v GSRĐ đề tài luận án đ t Tuy nhi n vấn đề xử lý tín hiệu miền thời gian cho giám sát dao động GSDĐ xoắn xử lý FFT + lọc 1/3-octave cho GSDĐ ngang dọc theo Quy phạm RMR lại chưa có cơng trình đề cập đến Từ nghi n cứu GSRĐ MDE c n thiết không ch theo luật định mà gắn liền với hoạt động kinh doanh đội tàu vận tải biển cơng ty đóng tàu việc nghi n cứu phát triển làm chủ công nghệ cung cấp dịch v khoa học kỹ thuật cho đội tàu Việt Nam 1.3 Đặt tốn nghiên cứu Với m c đích nghi n cứu chế tạo thiết bị đo giám sát rung động đa k nh MDE, toán đ t cho luận án sau: - Đo thu thập tín hiệu dao động c n giám sát; - Xử lý tín hiệu dao động đo được; - X y dựng đ c tính chu n tham chiếu REF cho GSRĐ; - Ra định GSRĐ; - Hiển thị kết GSRĐ 1.4 Kết luận chƣơng Chương đưa tính cấp thiết GSRĐ cho MDE Việt Nam Ph n tích Quy phạm Đăng kiểm ti u chu n rung động tr n MDE để lựa chọn Quy phạm áp d ng cho loại dạng dao động Đ t m c ti u giới hạn nội dung c n nghi n cứu đề tài luận án tiến sĩ chuy n ngành Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIÁM SÁT RUNG ĐỘN TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU BIỂN Cơ sở lý thuyết bao gồm sở khoa học công nghệ (CSKH CSCN) đáp ứng nhiệm v trình GSRĐ MDE ph n tích Chương 1: Đo mơ ph ng tín hiệu dao động; xử lý tín hiệu dao động; x y dựng đ c tính giới hạn dao động; định hiển thị kết giám sát rung động Các nội dung CSKH CSCN xác định tr n sở ph n tích t ng hợp y u c u Quy phạm Hàng hải cho đo GSRĐ MDE 2.1 Các sơ đồ nguyên lý cho giám sát rung động MDE 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý cho giám sát rung động MDE -4- Trên Hình 2.1 t ng hợp mối quan hệ yêu c u RMR với nội dung c n xây dựng sở lý thuyết cho GSRĐ Quy phạm ch dạng dao động c n giám sát: dao động xoắn, ngang dọc Mỗi dạng đề xuất điểm đo phương đo Tùy theo dạng dao động c n xử lý để thu đ c tính c n thiết, biểu diễn miền thời gian hay miền t n số Nhiệm v đưa kết giám sát (ra định giám sát tr n s thuật toán ph n mềm tự động so sánh tập liệu chu n tham chiếu với tập đ c tính hành Dao động xoắn (TVs) thường dùng tem biến dạng dán bề m t tr c trung gian ho c tr c chân vịt Từ c n xây dựng sở lý thuyết (CSLT) cho thu thập tín hiệu biến dạng (strain, ) xử lý tín hiệu để có giá trị peak Hình 2.1 Mơ hình chức GSRĐ tr n MDE -to-peak so sánh với giá trị ứng suất cho phép (Permitted Tosional Pressure, PTP) [ ()], - tốc độ quay tương đối Xử lý TVs: đưa ph t n - bậc điều hòa Dao động ngang bề m t động thường đo từ dao động gia tốc RMR đưa tham chiếu (REF): dao động vận tốc (mm/s, ho c dB tương ứng) Từ c n phải đồng thể hóa đơn vị đại lượng sau xử lý để định xác Như vậy, đ u tiên xây dựng REF có đơn vị đồng (m/s , ho c dB tương ứng) Tiếp theo thực biến đ i FFT 1/3octave cho tín hiệu gia tốc đo Dao động dọc MPP sử dụng MDE k ỳ RMR đưa ra: REF vận tốc gối đỡ ch n Hoàn toàn tương tự sử d ng sensor gia tốc đo gối đỡ ch n Nếu gối đỡ ch n nằm động việc đo g p nhiều khó khăn Nếu gối đỡ ch n nằm bên động đo xử lý tín hiệu cho GSDĐ dọc hồn tồn giống GSDĐ ngang x t tr n Ngoài ra, lý thuyết, đo biến dạng tr c trung gian, giống đo TVs Khi REF cho gối đỡ ch n c n thể hóa đơn vị (cùng chuyển vị, mm) Phương pháp tính chuyển thực theo phương pháp hệ tr c (Minchev N.D, 1983; Lưu Đ.Đ 2009 Tuy nhiên, thực tế triển khai đo biến dạng gối đỡ ch n (ph n bề m t không quay) không g p khó khăn -5- Đối với MPP tàu dùng MDE kỳ Dùng hộp giảm tốc để kết nối với chân vịt, gối đỡ ch n độc lập không sử d ng thay vào gối ch n hộp giảm tốc Nếu đo biến dạng dọc tr c trung gian ho c tr c chân vịt dao động dọc tr c chân vịt sinh Lực dọc tr c co bóp động tr c khuỷu MDE tác động gối đỡ ch n, ph n chủ động hộp số 2.1.2 Sơ đồ chức nhiệm vụ GSRĐ động diesel tàu biển Hệ thống GSRĐ loại đa k nh (Multi-channel System for Measuring and Monitoring Vibrations, MMMVS) ch Hình 2.2 cho MPP dùng MDE hai kỳ Hệ thống đo đại gồm ph n cứng ph n mềm tương ứng cho đo xử lý tín hiệu dao động, kết GSRĐ tr n sở liệu tham chiếu xây dựng lưu trữ CPU Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống GSRĐ đa k nh tr n MDE Bộ sensors accelemeters gồm m đầu đo dao động ngang, S a - đầu đo dao động dọc gối chặn (accelemeter), Sph - đầu đo pha (quang), Ssg - đầu đo dao động xoắn (strain gauge) Đ c tính REF dao động ngang doc xây dựng theo t n số trung bình lọc 1/3-octave Đ c tính REF TVs xây dựng theo vận tốc quay tương đối =n/n nor; n, n nor - vòng quay thực tế định mức (rpm) Hình 2.3 Sơ đồ nguy n lý x y dựng ph n mềm xác định giá trị dao động cho phép theo Đăng kiểm RMR -6- Ra định GSDĐ ngang doc theo t n số trung bình lọc 1/3-octave Ra định GSDĐ TVs - theo vận tốc quay tương đối λ Hình 2.4 Sơ đồ nguy n lý định GSRĐ theo RMR Kết GSDĐ dạng hiển thị tr n đồ bảng số liệu đèn LED ch báo Hình 2.5 Hiển thị kết giám sát rung động 2.1.3 Sơ đồ chức mô GSRĐ MDE Mơ ph ng GSRĐ cho dạng dao động nói chung gồm khối chức mô ph ng: tín hiệu dao động đ u vào) cho giám sát đối tượng; xử lý tín hiệu cho GSDĐ; định (theo yêu c u REF), hiển thị kết (thể Hình 2.6) 2.2 Mơ hình tốn đặc tính giới hạn dao động đƣợc giám sát 2.2.1 Giới hạn dao động dọc, ngang: dao động vận tốc (mm/s) Tiêu chu n dao động cho gối đỡ ch n ch RMR mô hình hóa dạng mơ hình hồi quy, lập trình MatLab / LabView tương ứng đường cong giới hạn mức A hay B Đ c tính giới hạn dao động bề m t động dao động ngang mơ hình hóa tương tự dao động dọc gối đỡ ch n Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý mô ph ng GSRĐ tr n MDE MPP -7- 2.2.2 Giới hạn dao động dọc, ngang: dao động gia tốc (m/s2 ) Tại t n số f có bi n độ vận tốc Av pha v tín hiệu dao động điều hịa có dạng:Xv (t)=A V.cos(t+v ),cịn tín hiệu gia tốc với bi n độ Aa pha a có dạng: Xa(t)=A a.cos(t+a), bi n độ pha dạng tín hiệu trên, mối quan hệ xác định theo phép biến đ i tích phân ho c vi phân hai tín hiệu (m c 2.3.4) 2.2.3 Giới hạn ứng suất xoắn (MPa, N/mm2 ) Giới hạn ứng suất xoắn (Permited torsional pressure, PTP) tr c trung gian, tr c chân vịt tr c khuỷu MDE tính theo vịng quay tương đối  Các đ c tính tr n đưa QCVN 21:2015/BGTVT 2.3 Cơ sở tốn học cho đo xử lý tín hiệu dao động 2.3.1 Cơ sở khoa học trích mẫu đo lưu trữ liệu Các tín hiệu dao động đo tr n MDE c n cho chu kỳ làm việc động Đối với MDE kỳ c n trích mẫu chu kỳ, vịng quay tr c khuỷu MDE kỳ - chu kỳ vòng quay tr c khuỷu Từ c n có tín hiệu pha xác định thời điểm đ u cuối cho trích mẫu Thiết bị đo có phát tín hiệu gồm: t n số trích mẫu Fs, mẫu/giây/kênh Từ xác định thời gian trích mẫu Ts cho chu kỳ cơng tác động Trong cơng trình nghiên cứu (Đ.Đ Lưu H.V Sĩ L.V Vang, 2016) ch c n thiết c n trích số mẫu chu kỳ cơng tác động Nếu có sai số trích mẫu, sai số xử lý FFT tín hiệu lớn Hiện nay, cơng nghệ NI - DAQ NI 9234 cho phép tốc độ lấy mẫu DAQ lên tới 51.2 kHz/k nh đo; NI - DAQ NI 9191 đo biến dạng, SG) cho phép tốc độ lấy mẫu cực đại tới 50.0 kHz/k nh đo Với thơng tin này, ta thiết lập cấu hình phù hợp cho đo lưu trữ liệu đo 2.3.2 Mơ hình xử lý tín hiệu dao động 2.3.2.1 Tín hiệu đo xử lý miền thời gian thực, có nhiễu T (2.1) V(t)=Ve (t)+ηx (t);V   V1,V2 , ,Vn  Trong tín hiệu dao động: V(t), Ve t ŋ t - đo được, có ích nhiễu theo thời gian đo t Dùng hai lọc làm việc thời gian thực để loại b nhiễu: Bộ lọc trung bình ho c lọc trượt trung bình Tại k chu kỳ, ta có ma trận liệu đo tín hiệu (2.2) V   V(i,j);i=1 k;j=1 n Tín hiệu có ích đánh giá qua lọc trung bình Ve   Ve1 Ve2 Ven  ;Ve = T k  Vim ;m=1,2, n k i=1 Tín hiệu có ích đánh giá qua lọc trượt trung bình -8- (2.3) độ  c n khảo sát g n với chế độ cộng hưởng node 1, node 2, dựa theo kết tính dao động tự (FTV) hệ Hình 2.7 Thuật tốn mơ ph ng GSDĐ xoắn MPP tàu KN 375 2.4.2 Mô PTP mô GSDĐ xoắn Khối - Tại chế độ vòng quay  c n xây dựng đ c tính PTP(), hay []1 []2 tr c trung gian (IMS, Intermediate shaft) ho c tr c khuỷu MDE kỳ theo RMR Đo TVs IMS, khối ta tập trung cho mô ph ng đ c tính PTP() IMS 2.4.3 Mơ ứng suất xoắn IMS Ứng suất xoắn (Torsional Pressure, TP), TP() hay hay (), khối Xác định mô men xoắn tác động: (2.13) Mk (t)=Ck,k+1 φk (t)-φk+1 (t);τk (t)=Mk (t)/Wk Ở đó: Ck-1,k - hệ số cứng xoắn (N.m/rad), cịn W k - Mơ men cứng chống xoắn (m3 ); k-1 , k - Trạng thái dao động xoắn góc rad hai đ u đoạn tr c Trạng thái dao động v c tơ  xác định qua giải nghiệm mơ hình tốn viết cho DĐX viết dạng ma trận (Đ.Đ Lưu 2009 : Jφ + Bφ + Cφ = M(t); φ  φ1 φ2 φn  T -11- (2.14) C, B, J - ma trận hệ số cứng xoắn, hệ số cản xoắn, mơ men qn tính khối lượng V c tơ mô men xoắn cưỡng ETM mô ph ng khối lượng tập trung (z xy lanh chân vịt M n (t) ETM xy lanh thực theo sơ đồ thuật toán, ch hình 2.8 Đồ thị cơng ch thị (Indicator diagram, ID) lực mơ men qn tính quy đ i piston mơ hình hóa theo hồ sơ kỹ thuật động Hình 2.8 Thuật tốn tính ETM xy lanh động diesel FFT M(t)   YM0 ,YM(1), ,YM(Mh ),  (2.15) YMk   YMk (1),YMk (2), ,YMk (n),  (2.16) T YM0 - v c tơ giá trị trung bình YMk- v c tơ ph t n phức t n số thứ k, k =1 Ta chọn M h điều hòa đ u tiên, M h =25 Giải nghiệm phức phương trình 2.14 theo phương pháp c n điều hòa phức, nguyên lý xếp chồng (Đ.Đ Lưu 2009 Tuy nhiên, mô ph ng giám sát DĐX tác giả (Đ.Đ Lưu L.H Thiện, 2019) sử d ng phương pháp hai l n mô ph ng tương đương chế độ cộng hưởng g n cộng hưởng L n 1: Mơ hình hóa Hệ động lực diesel lai chân vịt Hệ dao động xoắn có n bậc tự hệ phương trình 2.14) gồm: J1 , J2 … Jn - Mô men quán tính khối lượng n khối lượng C01 , C12 … Cn-1,n - Hệ số cứng xoắn d , d … d n - Hệ số cản xoắn (trong) khối lượng M (t), M t … M n (t) - Mô men xoắn cưỡng khối lượng L n 2: Tại cộng hưởng g n cộng hưởng t n số ω 0j , khối lượng thực dao động đồng pha φ kj ≈ αkj φ 1j k = … n αkj - dạng dao động tự khối lượng k ω0j; αkj = A kj /A 1j - dang bi n độ dao động tự khối lượng thứ k Mơ hình hóa l n thứ hai thành hệ bậc tự Lưu Đ.Đ 1995, 2009): J ejφej +d ejφej +Cejφej =M ej ; (2.17) n n n n i=1 i=1 i=1 i=1 J ej =  J i ω2j αej2 ;Cej =  Ci-1,i (αi-1j -α) ;d ej =  d jω jαij2 ;M ej.k =  M i.k αi.j -12- 2.4.4 Mơ xử lý tín hiệu ứng suất xoắn IMS Khối - xử lý tín hiệu lọc nhiễu tìm giá trị P-P (peak-to-peak) theo u c u quy phạm Tín hiệu đo mơ ph ng có chứa nhiễu): (2.18) τmeas (t)= τe (t) + η(t) Để thu kết giám sát, c n tiến hành lọc nhiễu miền thời gian thực, qua lọc trượt trung bình Loc ( RT ) τmeas (t)   τm.F (t) Xử lý tiếp tín hiệu lọc để xác định nửa bi n độ peak-to-peak (hiệu hai giá trị cực đại cực tiểu) (2.19) τP =0.5(τ max -τ ) 2.4.5 Mô định GSDĐ xoắn IMS Khối - Tại chế độ vòng quay  = [ứng với chế độ s chọn sau tính đ c tính hay (), c n so sánh với hai đ c tính cho phép: a = []1 b = []2 theo RMR 2.4.6 Hiển thị kết GSDĐ xoắn IMS Khối - Hiển thị đồ thị đ c tính giám sát TVs cách trực giao dạng đồ thị bảng liệu 2.4.7 Kiểm tra độ tin cậy tín hiệu vào cho GSDĐ xoắn Khi đo tín hiệu vào (có nhiễu) ho c ta mơ ph ng có cộng thêm nhiễu từ tín hiệu đa hài (xem m c 2.4.3), tín hiệu có đảm bảo dùng hay khơng? điều c n trả lời theo quan điểm lý thuyết thống kê Luận án sử d ng tiêu chu n Schi để kiểm tra 2.5 Cơ sở tốn học mơ GSDĐ dọc MPP dùng MDE 2.5.1 Nguyên lý chung mô GSDĐ dọc MPP Dao động dọc giám sát MPP dùng MDE hai kỳ công suất lớn Sơ đồ cấu trúc chức mô ph ng GSDĐ dọc MPP tương tự cho TVs thể Hình 2.6 Theo RMR quy định mức độ dao động dọc gối đỡ ch n xác định theo vận tốc, qua lọc t n số trung bình 1/3-octave, tính đại lượng bậc giá trị bình phương trung bình RMS Root-MeanSquare) Quy phạm đưa quy định theo hai ngưỡng A B Tín hiệu vào mơ ph ng theo mơ hình tín hiệu đa hài tương tự TVs (m c 2.3.5), ho c đưa vào từ liệu đo thực, ho c từ mô ph ng hệ DĐD 2.5.2 Mơ hình tín hiệu đầu vào (AVs) gối đỡ chặn Mơ ph ng tính DĐD hệ tr c lai chân vịt tốn lớn Theo kết nghiên cứu từ nội dung đề tài cấp quốc gia PGS TSKH Đỗ Đức Lưu mô ph ng, tính DĐD cho MPP MV.HR.34000 DWT, sử d ng MDE kỳ hãng MAN-B&W, 6S46MCC-7, lai chân vịt cánh Mơ hình tốn viết cho hệ DĐD viết dạng ma trận quen thuộc, giống mơ hình tốn viết cho DĐX Giải DĐD thực tr n sở tính: DĐD tự do; lực cưỡng DĐD; DĐD cưỡng DĐD chung -13- Dao động dọc cộng hưởng g n cộng hưởng c n quan t m Phương pháp tính DĐD cưỡng nguy hiểm thực theo phương pháp mơ hình hóa hai l n (giống dao động xoắn) Phương pháp giải kết hợp phương pháp c n điều hòa phức, nguyên lý xếp chồng Tín hiệu dao động dọc gối đỡ ch n đưa dạng dao động vận tốc dao động gia tốc Việc biến đ i dạng tín hiệu thực miền t n số, sử d ng FFT tích ph n vi ph n n u m c 2.3.4 2.5.3 Mơ hình tốn dao động dọc cho phép gối đỡ chặn Dao động dọc giám sát hệ tr c dùng MDE hai kỳ công suất lớn Dao động dọc cho phép dao động vận tốc gối đỡ ch n, giá trị RMS, tính trung bình theo t n số lọc 1/3-octave (RMR) Phương pháp mơ hình tốn cho mô ph ng định GSDĐ dọc nêu m c 2.3.3.1 2.6 Cơ sở tốn mơ GSDĐ ngang MDE Nguyên lý chung cho GSDĐ ngang dao động dọc hoàn toàn giống Các nội dung cho GSDĐ tuân thủ theo yêu c u Quy phạm RMR Điểm khác biệt phương pháp mơ ph ng tín hiệu vào cho q trình xử lý tín hiệu, định GSDĐ 2.7 Cơ sở công nghệ cho GSDĐ ngang MDE Sơ đồ nguyên lý thiết bị GSDĐ MDE đưa Hình 2.2, gồm khối đ u đo khối DAQ, CPU hình hiển thị, loa tích hợp 2.7.1 Sơ đồ nguyên lý biến đổi thơng tin GSRĐ MDE Trên Hình 2.9 - ngun lý dịng thơng tin giám sát ch n đốn rung động MDE, ta thấy điểm “mốc” sau đ y: Mốc - Tín hiệu rung vật lý điểm đo dao động gia tốc, vận tốc, chuyển vị, pha, vận tốc quay tr c Mốc - Đ u cảm biến đưa vào thu thập liệu DAQ Mốc - Tín hiệu từ DAQ tương ứng, phù hợp với tín hiệu vào máy tính, đưa tới trung tâm xử lý máy tính (CPU) Hình 2.9 Ngun lý biến đ i dịng thơng tin GSRĐ -14- Mốc - Dạng tín hiệu xử lý có dạng phù hợp với kết định giám sát Tín hiệu biểu diễn dạng đồ thị đèn báo động, Mốc - Dạng tín hiệu đưa dạng báo cáo kỹ thuật (REPORT) hay in ấn (PRINT) 2.7.2 Cơ sở công nghệ lựa chọn cảm biến, DAQ, CPU Các cảm biến, DAQ, CPU thiết bị ngoại vi chu n hóa cơng nghiệp Để lựa chọn cấu hình phù hợp c n đ t đ u xây dựng thiết bị rõ, chi tiết tìm hiểu thơng số kỹ thuật đ c trưng thiết bị 2.7.3 Cơ sở cơng nghệ lập trình LabView MatLab Ph n mềm LabView tích hợp với mơ đun xử lý tín hiệu dao động âm (Sound and Vibration Toolkit, SVT), v ới nhiều thiết bị ảo (Virtual Instruments, VI) LabView MatLab ph n mềm có khả xử lý tốn học mạnh lập trình m.file Những kết chuyển thể nhanh h u không thay đ i cấu trúc lệnh sang LabView với mô đun Mathscript tương ứng LabView 2.8 Kết luận chƣơng Chương thực nội dung sau: - Đưa mơ hình chức GSRĐ tr n MDE mơ hình chức mơ ph ng đ c tính giới hạn dao động giám sát - X y dựng sở tốn học cho đo xử lý tín hiệu dao động xây dựng đ c tính tham chiếu định GSDĐ - Đưa sở lựa chọn công nghệ ph n cứng ph n mềm cho giám sát rung động tr n động diesel tàu biển Chƣơng MÔ PHỎNG GIÁM SÁT DAO ĐỘNG TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU BIỂN Trong chương x y dựng số mô đun ph n mềm (trong LabView gọi VI) để thực chức ph n mềm MMMVS Thực tế xây dựng VI mơ ph ng q trình biến đ i thơng tin (xử lý thơng tin) theo mơ hình tốn, thuật tốn trình bày chương Khi x y dựng thành công ph n mềm (Sub.VI) ph c v cho tích hợp VI chung, t ng hợp cho GSRĐ nhanh chóng, thuận tiện 3.1 Mơ tín hiệu dao động xoắn VI mơ ph ng dạng tín hiệu DĐX theo mơ hình 3.2 3.3 lập trình điều khiển tr n giao diện Front Panel, FP code viết Block Diagram (BD) Tín hiệu nhiễu tạo lệnh rand Mathscript Kết thể tr n Hình 3.1 cho tín hiệu 25 điều hịa -15- Hình 3.1 VI mơ ph ng dạng tín hiệu dao động xoắn cho động kỳ 3.2 Mơ đặc tính giới hạn, đặc tính cho phép dao động xoắn, dao động dọc dao động ngang Mô ph ng x y dựng VI đ c tính ứng suất xoắn cho ph p tr n tr c trung gian (tr c ch n vịt tr n khuỷu tr c MDE theo RMR QCVN Các đ c tính ph thuộc vào đường kính đoạn tr c vật liệu chế tạo hàm số ph thuộc vào vòng quay tương đối  VI x y dựng đ c tính dao động dọc cho ph p gối đỡ ch n theo RMR x y dựng đ c tính bi n độ dao động gia tốc t n số trung bình tương ứng với lọc 1/3-octave Cơ sở toán học chuyển đ i dạng vận tốc sang gia tốc x t m c 2.3.4 Tương tự VI x y dựng đ c tính dao động ngang cho ph p theo Quy p hạm RMR giống dao động dọc bệ đỡ ch n Theo RMR bi n độ dao động vận tốc tín hiệu dao động ngang t n số lọc 1/3-octave đưa dạng bảng đồ thị theo hai mức A B Hai mức chuyển đ i thành hai mức giới hạn tương ứng x t cho tín hiệu dao động gia tốc tr n sở sử d ng sở toán học x t m c 2.3.4 Lập trình tr n LabView triển khai x y dựng giao diện Front panel, FP) code (Block Diagram, BD) 3.3 Mơ xử lý tín hiệu cho giám sát dao động MDE Tín hiệu đa hài thiết kế x y dựng cho GSDĐ xoắn n u trước đ y gồm 12 điều hòa cho MPP sử d ng MDE hai kỳ cịn có 25 điều hịa - cho MDE bốn kỳ Tín hiệu mơ ph ng tín hiệu đa hài có nhiễu với mức điều khiển nhiễu AR =0…15% Mức nhiễu AR hiểu % bi n độ nhiễu trắng so với giá trị thực tín hiệu thời điểm đo gồm sai số thiết bị đo thường nh 5% tác động nhiễu b n Trong kỹ thuật mức độ nhiễu thông thường khoảng 4…7% Tuy nhi n mơ ph ng đưa giả thuyết với mức nhiễu cao để kiểm chứng độ tin cậy thuật tốn chương trình x y dựng -16- Trong q trình mơ ph ng xử lý tín hiệu 25 hài nhiễu với mức AR NCS sử d ng lọc trung bình PPMF 10 l n l p cho tín hiệu có chu kỳ cơng tác 720 độ góc quay tr c khuỷu tương ứng cho MDE kỳ Tương tự ứng với 10 tín hiệu có nhiễu thời gian thực tiến hành lọc nhờ lọc trượt trung bình PPMSF 2p+1 =3; Khảo sát với tín hiệu có nhiễu AR = 15% độ tin cậy pha ban đ u tất điều hòa đ u ti n đạt 95% trở l n Hơn trừ pha điều hòa số 20 23 pha 23 điều hòa lại đạt 99% độ tin cậy biến đ i FFT Tuy nhi n độ tin cậy tr n ph thuộc vào độ lớn bi n độ pha điều hòa đ u vào so với giá trị cực đại điều hòa số AR = 6.0 Nhận xét chung xử lý tín hiệu dao động xoắn : - Bộ lọc trung bình trượt trung bình có độ xác cao sát với tín hiệu gốc khơng nhiễu đ u vào mô ph ng nhiễu trắng Khi AR 5%, lọc trung bình cho kết sát với tín hiệu gốc Khi tín hiệu vào có nhiễu cao x t cho AR=15% hai lọc tr n cho kết lọc tốt song lọc trượt trung bình cho kết g n sát với tín hiệu khơng nhiễu so với kết từ lọc trượt - Ph p biến đ i FFT lập trình LabView cho độ tin cậy cao đạt 99%) cho bi n độ 25 điều hòa x t đến pha: đạt 95% với tín hiệu có AR=15% FFT 1/3-octave Trong gói ph n mềm ứng d ng xử lý dao động m (SVT NI, LabView x y dựng sẵn mô đun xử lý octave Việc sử d ng SVT vào xử lý tín hiệu dao động dọc ngang để thu 1/3-octave c n thiết theo RMR, phi n 2014 thuận tiện 3.4 Mô định GSRĐ hệ trục diesel lai chân vịt 3.4.1 Mô định giám sát dao ngang X y dựng ph n mềm tự động đưa giá trị cho ph p theo ngưỡng A B Level A B khai báo loại động sử d ng c thể nhập hành trình piston S (cm)) Trên FP VI tự động đưa kết giám sát dao động ngang chế độ kiểm tra giám sát dạng bảng đồ thị đèn LED 3.4.2 Mô định giám sát dao xoắn Trên giao diện Font Panel VI tự động đưa kết giám sát dao động xoắn c n thể ứng suất xoắn chế độ đo ứng suất xoắn cho ph p Kết thể tr n giao diện qua đèn LED ch báo Trong luận án triển khai mô ph ng giám sát dao động ngang xoắn qua thử nghiệm đ u vào tín hiệu đưa vào từ thực nghiệm đo tr n t hợp diesel - máy phát điện phòng thí nghiệm 3.5 Kết luận chƣơng Chương luận án mô ph ng tr n LabView sử d ng MathScript ) cho x y dựng tín hiệu đa hài có nhiễu giả tín hiệu đo thực tế X y dựng VI tạo tín hiệu 12 điều hịa 25 điều hịa cho mơ ph ng tín hiệu dao động xoắn tr n động diesel tàu biển -17- Triển khai mô ph ng: x y dựng đ c tính giới hạn cho ph p dạng dao động cho giám sát MDE MPP đo tr n IMS dao động: xoắn dọc, dao động chung tr n MDE Mơ ph ng xử lý tín hiệu cho GSDĐ tr n sở đ c tính giới hạn X y dựng mơ đun mềm VI xử lý tín hiệu dao động xoắn miền thời gian thực qua lọc trung bình trượt trung bình Kết ch chất lượng lọc trung bình phù hợp cho tín hiệu có mức độ nhiễu độ sai số nh , AR 5% Khi có nhiễu lớn dùng lọc trượt trung bình tăng hiệu xử lý nhiễu lọc trung bình X y dựng mơ đun mềm xử lý tín hiệu dao động đa hài có nhiễu miền t n số qua FFT cho kết tin cậy cao tr n 99% với mức độ AR15% bi n độ điều hòa pha tương ứng - độ tin cậy tr n 95% X y dựng mơ ph ng xử lý tín hiệu FFT lọc 1/3-octave tín hiệu dao động ngang dọc Các mô đun mềm x y dựng tr n sở gói ph n mềm chuy n d ng xử lý tín hiệu dao động m SVT hãng NI Mô ph ng định tích hợp với đ c tính giới hạn để hiển thị kết giám sát dao động tương ứng dạng dao động điểm đo theo hướng dẫn ti u chu n Đăng kiểm RMR đưa Chƣơng NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG GIÁM SÁT RUNG ĐỘNG TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU BIỂN Chương luận án tập trung nghiên cứu chế tạo hệ thống đo giám sát rung động đa k nh (MMMVS) dùng cho MDE tiến hành thực nghiệm kiểm chứng thuật tốn xử lý tín hiệu dao động, cho mô ph ng, cho thiết bị đo GSRĐ chế tạo Thực nghiệm phịng thí nghiệm tàu thực nhằm kiểm tra, hiệu ch nh thiết bị chứng minh tính đắn sở lý thuyết sở khoa học cơng nghệ trình bày chương trước luận án 4.1 Chế tạo MMMVS MDE 4.1.1 Yêu cầu kỹ thuật Hệ thống đo giám sát rung động đa k nh MDE tối thiểu gồm: 01 k nh đo pha 01 - dao động xoắn; 01 - dao động dọc; 06 - dao động ngang đo gia tốc Bộ thu thập liệu DAQ đáp ứng tốc độ trích mẫu khoảng 50 kHz/1 k nh Thuận tiện cho lập trình ph n mềm tr n LabView Bộ DAQ sử d ng tương ứng hãng NI National Instruments USA 4.1.2 Sơ đồ nguyên lý MMMVS MMMVS gồm ph n cứng ph n mềm Ph n cứng gồm sensors DAQ CPU Monitor Ph n mềm quản lý ph n cứng điều khiển GSRĐ -18- Hình 4.1 Sơ đồ nguy n lý MMMVS MDE Ph n mềm đo xử lý tín hiệu giám sát rung động tr n MDE viết tr n ngơn ngữ lập trình LabView National Instruments Hệ thống ph n mềm chia thành 04 modules gồm modules: SWM01 có chức đo xử lý nhanh hiển thị kết dao động đo GSDĐ; SWM02 - đọc xử lý rung cho GSDĐ (offline) MDE; SWM03 - lưu trữ kết đo xử lý tín hiệu tạo báo cáo in ấn SWM04 lưu trữ sở liệu tham chiếu 4.1.3 Chế tạo kênh đo Chế tạo k nh đo pha gia tốc biến dạng ph n cứng mua từ hãng sản xuất cơng nghiệp tích hợp kết nối Các gá sensors DAQ chế tạo phù hợp với nhiệm v đo dạng dao động Ph n mềm quản lý chung t hợp đo: Windows 10 Ph n mềm MAX LabView quản lý thiết bị ngoại vi (DAQ, sensors) Ph n mềm xử lý tín hiệu cho GSDĐ x y dựng LabView tr n sở lý thuyết n u Chương Mộ số sub VI cho xử lý tín hiệu x y dựng Chương sử d ng tiếp vào nội dung x y dựng MMMVS chương Sơ đồ cấu trúc MMMVS thể tr n Hình 4.2 Cấu trúc MMMVS cho MDE hình ảnh đ u đo gồm sensor gia tốc BA cảm biến biến dạng (BSG); B-DAQ gồm cDAQ 9191 (+DAQ9234) cDAQ9184(+DAQ9234); Modem đồng k nh đo Hình 4.2 Cấu trúc MMMVS cho MDE 4.1.4 Đồng hóa liệu tích hợp hệ thống Các k nh đo từ hai góp DAQ 9234 DAQ 9237 DSUB tích hợp đồng hóa đưa Modem Tín hiệu từ DAQ 9234 truyền Modem qua Ethernet từ DAQ 9237 DSUB qua wifi Từ Modem tín hiệu đồng đưa vào CPU qua đường LAN -19- 4.1.5 Hiệu chỉnh thiết bị Đối với sensor đo pha: phải hiệu ch nh cho đảm bảo vòng quay tr c động ta thu xung n định Đối với senser đo gia tốc tr n bề m t động cơ: hiệu ch nh vị trí đ t kiểm tra vệ sinh m t tiếp giáp với động cơ…Đối với sensor biến dạng: hiệu ch nh chất lượng tín hiệu thu dạng tín hiệu chống nhiễu cho sensor kiểm tra điện trở sensor độ cách điện sensor độ chắn d y d ẫn tín hiệu 4.1.6 Hiệu chuẩn thiết bị Thiết bị hiệu chu n gồm: Bộ sensors 06 sensors rung động chu n công nghiệp IMI cDAQ-9184; Bộ đo biến dạng truyền wifi cDAQ-9191; Bộ đo pha tốc độ tr c E3FA-DP11 Viện đo lường Việt Nam C c Ti u chu n - Đo lường - Chất lượng hiệu chu n cấp giấy chứng nhận hiệu chu n 4.2 Thực nghiệm đo, giám sát rung động phịng thí nghiệm 4.2.1 Hệ thống đo, GSRĐ phịng thí nghiệm MMMVS chế tạo dùng phịng thí nghiệm (PTN) nghi n cứu hiệu ch nh gồm có: 01 k nh đo pha 06 k nh đo gia tốc 01 k nh đo mô men xoắn 01 k nh đo biến dạng dọc 02 thu thập liệu DAQ1 DAQ2 01 Modem 01 máy tính xách tay Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo giám sát rung động đa k nh thể tr n Hình 4.2 Hệ thống thí nghiệm: Mơ hình vật lý MHVL-1, MHVL-2 dùng để kiểm tra hiệu ch nh thiết bị đo giai đoạn chế tạo hồn ch nh MHVL-1 dùng để tạo tín hiệu giả k nh vật lý để kiểm tra hoạt động chức k nh đo kiểm tra li n kết truyền thông khối sensors - DAQ - Modem - CPU MHVL-1 gồm động điện có biến t n thay đ i tốc độ quay lai bơm d u thủy lực thay đ i tải qua việc đóng mở van d u qua bơm Tr c quay động bơm có cam với bi n dạng khơng trịn để tạo xung va đập l n d m có dán tem biến dạng Với kết cấu phù hợp cam d m tạo biến dạng xoắn uốn tr n bề m t Tr n MHVL-1 triển khai đo dao động gia tốc xoắn uốn theo phương pháp biến dạng MHVL-2 t hợp Diesel-Máy phát điện hoán cải phịng thí nghiệm Viện nghi n cứu KH&CN Hàng hải Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Trên MHVL-2 triển khai h u hết lắp đ t sensors tr n hệ tr c MDE tr n tàu thực Thí nghiệm kiểm tra hoạt động hệ thống trước triển khai tr n tàu thực Ngoài kết đo kiểm đánh giá hoạt động ph n mềm hệ thống MMMVS hiệu ch nh ph n mềm phương pháp gá đ t 4.2.2 Kết đo, GSRĐ phịng thí nghiệm (MHVL-2) Nghi n cứu PTN chế độ đo kiểm tiến hành vịng quay n (vịng/phút khác từ 1200 ÷ 1500 vòng/phút tải dòng điện I = 0, -20- 50, 100 A Trong trình đo hiển thị nhanh dạng dao động đo Sau đọc liệu đo ghi lại nhớ kết GSDĐ off-line 4.3 Thực nghiệm đo, GSRĐ động diesel tàu thực 4.3.1 Các thông số MPP tàu Kiểm ngư KN 375 Động máy (ME) tr n tàu KN 375 nhà sản xuất cung cấp sau: ME Yanmar 6EY26W lai ch n vịt biến bước qua hộp số; MDE kỳ xylanh thẳng hàng tăng áp tuabin khí xả làm mát gió tăng áp; cơng suất 1920 kW vịng quay định mức 750 vịng/phút; đường kính xy lanh 260 mm; hành trình piston 385 mm; áp suất có ích bình quân: 1.92 Mpa; tr c trung gian dùng hộp số tỷ số truyền 2.23:1; đường kính tr c trung gian 250 mm tr c đ c th p carbon Kết tính DĐX từ nhà sản xuất YANMAR ch ra: vòng quay cộng hưởng t n số ri ng thứ vòng quay n E = 495 vòng/phút, hay n P = 221 vòng/phút ch n vịt 4.3.2 Hệ thống đo, GSRĐ MPP tàu KN 375 Thiết bị đo GSRĐ dùng thực nghiệm tr n hệ động lực động diesel lai ch n vịt tr n tàu KN 375 MMMVS sử d ng PTN (MHVL-2) 4.3.3 Một số kết đo, GSRĐ MPP tàu KN 375 Hai dạng dao động: xoắn ngang thực nghiệm tr n hệ động lực tàu KN 375 Chế độ thử nghiệm tất xy lanh làm việc bình thường vịng quay động từ 400 ÷ 750 vịng/phút ph thuộc vào kế hoạch thử nghiệm Hội đồng kỹ thuật nghiệm thu thử nghiệm đường dài xuất xưởng tàu Hình 4.3 Đo xử lý nhanh dao động thử nghiệm đường dài tàu KN 375, n E =500 vòng/phút Để đảm bảo kế hoạch thử nghiệm đường dài đ t luận án triển khai kiểm tra hiệu ch nh thiết bị MMMVS tr n MHVL-1 MHVL-2 trước lắp đ t tr n tàu KN 375 Đo GSRĐ nhanh tr n tàu chuyến thử nghiệm đường dài hai ngày Các số liệu đo kiểm tra nhanh lưu lại đĩa mềm Sau thử nghiệm tr n biển số liệu lưu lại dùng cho đo GSRĐ offline -21- Hình 4.4 Kết GSDĐ xoắn tr n IMS n E = 479, n IMS = 215 rpm Hình 4.5 Kết GSDĐ gia tốc Acc-4 n E = 479 rpm Trên Hình 4.3 - giao diện ph n mềm đo xử lý nhanh dao động đo thời điểm đo n E =500 rpm Tr n hình thể đ c tính pha với khoảng thời gian đo xung tương ứng vòng quay đo tr c ch n vịt Để xác định xác số vịng quay động tron g khoảng thời gian ta nh n vơi hệ số t lệ kG = 2.31 Điều quan trọng đoạn liệu đo lưu lại c n đủ dài bao phủ số chu kỳ cơng tác MDE Hình 4.3 cho thấy dao động xoắn đo chế độ vòng quay n=500 vòng/phút Giám sát nhanh cung cấp thông tin c n thiết để người đo biết chế độ vịng quay độ lớn đoạn trích mẫu cho điều khiển đoạn trích mẫu c n ghi lại Trên Hình 4.4 đưa kết xử lý tín hiệu DĐX đánh giá so sánh theo ti u chu n cho phép (PTP( Kết giám sát DĐX ch ra: PTP (rpm) = 1.83 Mpa = 0.5*peak-to-peak
- Xem thêm -

Xem thêm: Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển,

Hình ảnh liên quan

Trên Hình 2.1 t ng hợp mối quan hệ giữa yêu cu của RMR với nội dung c n  xây  dựng  của  cơ  sở  lý  thuyết  cho  GSRĐ - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

r.

ên Hình 2.1 t ng hợp mối quan hệ giữa yêu cu của RMR với nội dung c n xây dựng của cơ sở lý thuyết cho GSRĐ Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 2.3. Sơ đồ ngu yn lý xy dựng p hn mềm xác định giá trị dao động cho phép theo Đăng kiểm  RMR  - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 2.3..

Sơ đồ ngu yn lý xy dựng p hn mềm xác định giá trị dao động cho phép theo Đăng kiểm RMR Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống GSRĐ đ ak nh t rn MDE - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 2.2..

Sơ đồ nguyên lý hệ thống GSRĐ đ ak nh t rn MDE Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 2.5. Hiển thị kết quả giám sát rung động - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 2.5..

Hiển thị kết quả giám sát rung động Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 2.4. Sơ đồ ngu yn lý ra quyết định GSRĐ theo RMR Kết  quả  GSDĐ  - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 2.4..

Sơ đồ ngu yn lý ra quyết định GSRĐ theo RMR Kết quả GSDĐ Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 2.7. Thuật toán mô ph ng GSDĐ xoắn trên MPP tàu KN375 - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 2.7..

Thuật toán mô ph ng GSDĐ xoắn trên MPP tàu KN375 Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 2.8. Thuật toán tính ETM tại từng xylanh của động cơ diesel                      M(t)FFTYM ,YM(1),...,YM(M ),...0h                              (2.15)                           YMkYM (1),YM (2),...,YM (n),...kkkT       (2.16)  - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 2.8..

Thuật toán tính ETM tại từng xylanh của động cơ diesel M(t)FFTYM ,YM(1),...,YM(M ),...0h (2.15) YMkYM (1),YM (2),...,YM (n),...kkkT (2.16) Xem tại trang 14 của tài liệu.
2.5.3. Mô hình toán dao động dọc cho phép tại gối đỡ chặn - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

2.5.3..

Mô hình toán dao động dọc cho phép tại gối đỡ chặn Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 3.1. VI mô ph ng dạng tín hiệu dao động xoắn cho động cơ 4 kỳ - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 3.1..

VI mô ph ng dạng tín hiệu dao động xoắn cho động cơ 4 kỳ Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 4.1. Sơ đồ ngu yn lý MMMVS trên MDE - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 4.1..

Sơ đồ ngu yn lý MMMVS trên MDE Xem tại trang 21 của tài liệu.
Sơ đồ cấu trúc MMMVS được thể hiện t rn Hình 4.2. Cấu  trúc  MMMVS  cho  - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Sơ đồ c.

ấu trúc MMMVS được thể hiện t rn Hình 4.2. Cấu trúc MMMVS cho Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 4.3. Đo xử lý nhanh dao động trong thử nghiệm đường dài tàu KN  375,  n E =500  vòng/phút  - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 4.3..

Đo xử lý nhanh dao động trong thử nghiệm đường dài tàu KN 375, n E =500 vòng/phút Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 4.4. Kết quả GSDĐ xoắn t rn IMS tại nE = 479 ,n IMS = 215 rpm - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 4.4..

Kết quả GSDĐ xoắn t rn IMS tại nE = 479 ,n IMS = 215 rpm Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 4.5. Kết quả GSDĐ gia tốc Acc-4 tại nE =479 rpm - Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu giám sát rung động trên động cơ diesel tàu biển

Hình 4.5..

Kết quả GSDĐ gia tốc Acc-4 tại nE =479 rpm Xem tại trang 24 của tài liệu.