中德所

西北工业大学旋转机械与风能装置测控研究所

西北工业大学旋转机械与风能装置测控研究所,是在西北工业大学与德国柏林工业大学长期成功合作的基础上于1997年成立的联合研究所。研究所主要从事转子动力学、旋转机械故障诊断、风力发电技术等领域的教学与科研工作。研究所拥有一支经验丰富、学术水平高的科研队伍。自成立以来,研究所不断成长和发展,在航空发动机转子动力学、旋转机械状态监测与故障诊断以及风力发电技术研究和人才培养方面取得了突出的成果。

国际合作

自1985年起,研究所刘启洲教授、廖明夫教授即与德国柏林工业大学Robert Gasch教授开展了合作,成绩卓著。1997年,Gasch教授获得航空工业总公司颁发的“航空友谊奖”。2009年,Gasch教授获得“国家友谊奖”。

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国家友谊奖 Mr. Robert Gasch和 温家宝总理

National Friendship Award Mr. Robert Gasch and Premier Wen

在与德国柏林工业大学合作期间,研究所共有教授、博士及硕士50多人次赴德国工作和学习,共有25名德国、法国留学生在本研究所深造。

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指导留学生

German Student

研究所与德国国际培训和发展基金会(InWEnt)合作,于2002年启动了风力发电技术人才培养计划。在2003~2011年间,成功举办了33次“中德风力发电技术”培训班和研讨活动,参加活动的学员及中德专家共计1100余人次。大部分学员已成为风电行业的骨干,为我国风电行业的发展做出了突出贡献。

研究领域

研究所的研究领域为:转子动力学、旋转机械故障诊断和风力发电技术。

在转子动力学领域,建立了转子进动理论体系,完善了发动机柔性转子高速动平衡理论和方法,研制了主控式转子弹支干摩擦阻尼器,在航空发动机转子动力学设计、转子主动振动控制等方面形成了鲜明的特色。

在旋转机械故障诊断领域,开展典型故障模式动力学特性、振动测试技术、实例数据库技术研究,共计对近400台/套的航空发动机、涡轮泵、柴油机、压缩机、风力机、泵和电机等大型旋转机械进行了振动分析和诊断,积累了大量的实例数据和丰富的现场诊断经验。

在风力发电技术领域,主要从事风力发电机组振动测试及故障诊断、风力机组的现场动平衡、风力机叶片气动设计、风力机控制、风力机载荷的计算和测试以及风况的评估-湍流模型等方面的研究。

研制出航空发动机状态监测与故障诊断系统、航空发动机高速动平

衡系统、火箭涡轮泵状态监测与故障诊断系统、舰船旋转机械状态监测仪、风力机传动系统状态监测与故障诊断系统以及航空发动机齿轮与轴承故障诊断系统。系统成功应用于航空、航天、航海和民用多个领域,为国防建设和国民经济发展提供了有力的支持。

旋转机械状态监测及故障诊断系统

Rotating machinery state monitoring and fault diagnosis

研究条件

研究所建有完善的转子动力学实验室、旋转机械状态监测与故障诊断实验室和风力发电技术实验室,自行设计、搭建了许多特色实验器。

在转子动力学及旋转机械状态监测与故障诊断领域,建有有航空发动机对转双转子、机动飞行载荷下挤压油膜阻尼减振特性及动力学特性、转子高速动平衡、弹支干摩擦阻尼器控制转子振动、发动机中介轴承故障诊断、轴承和齿轮故障诊断、发动机整机振动与故障模拟等实验设备及测试系统,形成了航空发动机结构动力学学科特色和优势。

在风电领域,建有风力机传动系统、风力机动力学试验及故障诊断系统、风力机整机动平衡试验系统、风力机测风系统与测风仪标定风洞、风力机振动监测与故障诊断系统、风力发电原理演示试验系统等实验设备及测试系统,使本研究所在风力发电技术的研究上,处于领先水平。

对转双转子实验器 挤压油膜阻尼减振特性实验器Counter-rotating dual-rotor systems Oil film damping vibration device

科研成果Research Achievements

建立了旋转轴上裂纹早期诊断的新方法:该项技术获得德国和美国发明专利,并在德国、法国、意大利、奥地利和捷克多家企业获得应用。

建立了支承刚度各向异性转子裂纹诊断的新方法:该项技术获得国家发明专利。

建立了转子进动分析理论体系;

建立了基于多平面、多转速和向前、向后正交的柔性转子动平衡方法;

研制了基于进动分析理论的旋转机械状态监测与故障诊断技术,获

得陕西省科技进步一等奖和国家科学技术进步;

研制了主动式弹支干摩擦阻尼器,获得国家发明专利;

建立了基于单齿分析、时延相关解调和几何特征参数法的滚动轴承和齿轮故障诊断方法;

以上研究成果,共获得德国、欧洲发明专利1项;美国发明专利1项;申请了16项国家发明专利(已授权13项)。

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发明专利证书

The invent patent certificates

所获奖励

国家友谊奖1项;

三秦友谊奖1项;

国家科学技术进步二等奖1项;

解放军科技进步一等奖1项;

陕西省科技进步一等奖1项;

陕西省教学成果二等奖1项;

内蒙古科技进步二等奖1项;

中航二集团科技进步一等奖1项;

第十八届全国发明博览会,金奖;

第六届世界发明博览会,金奖。