Tài liệu Nghiên cứu chẩn đoán kỹ thuật hệ trục chân vịt tàu cá xa bờ bằng phương pháp dao động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ------------------------ NGUYỄN QUANG CƯỜNG NGHIÊN CỨU CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU CÁ XA BỜ BẰNG PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA - NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ------------------------ NGUYỄN QUANG CƯỜNG NGHIÊN CỨU CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU CÁ XA BỜ BẰNG PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực Mã số: 8520116 Quyết định giao đề tài: 91/QĐ-ĐHNT ngày 04/02/2016 Quyết định thành lập HĐ: 997/QĐ-ĐHNT ngày 05/9/2018 Ngày bảo vệ: 28/9/2018 Người hướng dẫn khoa học: TS. HUỲNH LÊ HỒNG THÁI Chủ tịch Hội đồng: PGS.TS. PHẠM HÙNG THẮNG Phòng ĐT Sau Đại học: KHÁNH HÒA - NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Nghiên cứu chẩn đoán kỹ thuật hệ trục chân vịt tàu cá xa bờ bằng phương pháp dao động” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của TS Huỳnh Lê Hồng Thái và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho tới thời điểm này. Khánh Hòa, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Quang Cường iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của quý phòng ban Trường Đại học Nha Trang tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành đề tài. Đặc biệt là sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của TS Huỳnh Lê Hồng Thái để tôi hoàn thành tốt đề tài này. Qua đây, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới sự giúp đỡ này. Nhân dịp này, tôi cũng xin cảm ơn Quý thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật tàu thủy, Bộ môn Động lực, Khoa Kỹ thuật giao thông, Khoa Sau đại học, Viện Nghiên cứu tàu thủy, Trường Đại học Nha Trang đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn tại Trường. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp và tất cả bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn! Khánh Hòa, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Quang Cường iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. iii LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v DANH MỤC KÝ HIỆU .................................................................................. viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... ix DANH MỤC BẢNG .......................................................................................... x DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... xi TRÍCH YẾU LUẬN VĂN .............................................................................. xiv Chương 1. TỔNG QUAN .................................................................................. 1 1.1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................... 1 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu của đề tài .................................................. 3 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ............................................................. 3 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước.............................................................. 4 1.3. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 6 1.4. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 6 1.5. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 6 1.6. Phương pháp và nội dung nghiên cứu .......................................................... 6 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ....................................................................... 9 2.1. Cơ sở dao động kỹ thuật .............................................................................. 9 2.2. Dao động của hệ trục chân vịt ................................................................... 11 2.3. Chẩn đoán kỹ thuật .................................................................................... 12 2.3.1. Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ................................................................ 12 2.3.2. Nhiệm vụ của chẩn đoán kỹ thuật ........................................................... 13 v 2.3.3. Những nguyên tắc cơ bản của chẩn đoán kỹ thuật .................................. 14 2.4. Nhận dạng lỗi và hư hỏng qua phân tích tín hiệu dao động........................ 16 2.4.1. Không cân bằng ...................................................................................... 16 2.4.2 Không đồng trục ...................................................................................... 23 2.4.3. Hiện tượng lỏng bu lông chân máy ......................................................... 26 2.4.4. Hư hỏng trong truyền động bánh răng .................................................... 27 2.4.5. Mài mòn và tăng khe hở ......................................................................... 28 Chương 3. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN CHẨN ĐOÁN .................. 32 3.1. Các phương pháp chẩn đoán kỹ thuật ........................................................ 32 3.2. Phân tích tín hiệu dao động ....................................................................... 36 3.2.1. Phương pháp Kurtosis ............................................................................ 37 3.2.2. Phương pháp phân tích hình bao............................................................. 38 3.2.3. Phương pháp phân tích phổ loga............................................................. 39 3.2.4. Phương pháp phân tích phổ .................................................................... 41 3.3. Thiết bị và chương trình chẩn đoán kỹ thuật .............................................. 45 3.3.1. Thiết bị NI cDAQ-9178 .......................................................................... 46 3.3.2. Thiết bị NI USB 9234............................................................................. 48 3.3.3. Cảm biến gia tốc ..................................................................................... 50 3.3.4. Chương trình chẩn đoán kỹ thuật ............................................................ 52 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 59 4.1. Chẩn đoán kỹ thuật hệ trục chân vịt tàu cá xa bờ bằng phương pháp dao động ......................................................................................................................... 59 4.1.1. Khái quát chung về tàu cá xa bờ ............................................................. 59 4.1.2. Hệ trục tàu cá ......................................................................................... 60 vi 4.1.2. Xác định thông số đo và điểm đo............................................................ 62 4.1.2.1. Xác định thông số đo ........................................................................... 62 4.1.2.2. Xác định các vị trí đo ........................................................................... 64 4.1.3. Một số lỗi và hư hỏng thường gặp trên hệ trục chân vịt tàu cá xa bờ ...... 68 4.2. Kết quả chẩn đoán ..................................................................................... 69 4.2.1. Chẩn đoán kỹ thuật động cơ điện............................................................ 69 4.2.2. Chẩn đoán trên mô hình.......................................................................... 71 4.2.3. Thực nghiệm chẩn đoán kỹ thuật trục chân vịt tàu cá xa bờ .................... 77 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................. 83 5.1. Kết luận ..................................................................................................... 83 5.2. Khuyến nghị .............................................................................................. 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 85 vii DANH MỤC KÝ HIỆU H{x(t)}: Biến đổi Hibert của tín hiệu miền thời gian K: Hệ số Kurtosis N: Số lượng mẫu P(x): Hàm mật độ xác suất của biến x. t: Thời gian (s) T: Chu kỳ (s) x(t): Tín hiệu miền thời gian x: Biên độ của tín hiệu x: Giá trị trung bình của x σ: Độ lệch tiêu chuẩn ω: Tần số góc (s-1) fs: Tốc độ lấy mẫu viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TTKT: Trạng thái kỹ thuật CĐKT: Chẩn đoán kỹ thuật FFT: Fast Fourier Transform (Phép biến đổi Fourier) HFRT: High Frequency Resonance Technique (Kỹ thuật cộng hưởng cao tần) ADC: Analog to Digital Converter (Bộ chuyển đổi tương tự - xung số) BNC: Bayonet Neill Concelman hoặc Bristish Naval Connector (Đầu nối cáp đồng trục) Radial: Phương hướng kính Axial: Phương hướng trục ix DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Triệu chứng và thông số thay đổi khi xảy ra lỗi ở máy bơm ............. 34 Bảng 3.2. Nhận biết lỗi bằng kỹ thuật phân tích và chẩn đoán.......................... 35 Bảng 4.1. Thông số cơ bản của một số mẫu tàu cá xa bờ vỏ thép ..................... 59 Bảng 4.2. Thông số cơ bản của một số mẫu tàu cá xa bờ vỏ composite ............ 60 Bảng 4.3. Bảng thông số đo theo các dạng tình trạng bất thường ..................... 63 Bảng 4.4. Xác định tham số đo theo dải tần số ................................................. 63 Bảng 4.5. So sánh phương pháp đo dao động của trục và ổ .............................. 64 x DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Dạng cơ bản của dao động tuần hoàn.................................................. 9 Hình 2.2. Dạng cơ nảm của dao động hình sin ................................................. 10 Hình 2.3. Dạng cơ bản của dao động điều hòa.................................................. 11 Hình 2.4. Dạng phổ tần dao động của hiện tượng không cân bằng ................... 17 Hình 2.5. Không cân bằng tĩnh ......................................................................... 18 Hình 2.6. Chẩn đoán không cân bằng tĩnh ........................................................ 19 Hình 2.7. Không cân bằng theo cặp .................................................................. 19 Hình 2.8. Chẩn đoán không cân bằng theo cặp ................................................. 20 Hình 2.9. Không cân bằng động ....................................................................... 20 Hình 2.10. Không cân bằng động ..................................................................... 21 Hình 2.11. Chẩn đoán không cân bằng do rotor công xôn ................................ 22 Hình 2.12. Kết cấu đồng trục............................................................................ 23 Hình 2.13. Không đồng trục song song ............................................................ 24 Hình 2.14. Chẩn đoán không đồng trục song song............................................ 24 Hình 2.15. Không đồng trục lệch góc ............................................................... 25 Hình 2.16. Chẩn đoán không đồng trục lệch góc .............................................. 25 Hình 2.17. Chẩn đoán lỏng bu lông chân máy .................................................. 26 Hình 2.18. Chẩn đoán bánh răng không hư hỏng .............................................. 27 Hình 2.19. Chẩn đoán bánh răng bị mòn .......................................................... 28 Hình 2.20. Chẩn đoán trường hợp gãy răng ...................................................... 28 Hình 2.21. Chẩn đoán mài mòn và tăng khe hở ................................................ 30 Hình 3.1. Ví dụ minh họa phương pháp chẩn đoán nhiệt .................................. 33 Hình 3.2. Sơ đồ biến đổi tín hiệu từ miền thời gian qua miền tần số ................. 41 Hình 3.3. Mô hình chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp dao động ................ 45 Hình 3.4. Thiết bị NI cDAQ-9178 .................................................................... 47 Hình 3.5. Thông số hình học và ký hiệu chân kết nối thiết bị NI USB-9234..... 48 Hình 3.6. Cảm biến gia tốc PCB 352C03 ......................................................... 50 xi Hình 3.7. Sơ đồ kết nối thiết bị ......................................................................... 51 Hình 3.8. Sơ đồ chẩn đoán kỹ thuật .................................................................. 52 Hình 3.9. Front Panel của chương trình chẩn đoán kỹ thuật ............................. 53 Hình 3.10. Block Diagram của chương trình chẩn đoán kỹ thuật ...................... 55 Hình 3.11. Block Diagram của SubVI trong chương trình đo ........................... 57 Hình 3.12. Thông số cảm biến trong SubVI ..................................................... 58 Hình 4.1. Bố trí chung của một hệ động lực tàu cá điển hình ........................... 61 Hình 4.2. Toàn đồ trục chân vịt tàu cá điển hình .............................................. 61 Hình 4.3. Trục chân vịt..................................................................................... 61 Hình 4.4. Thiết bị ống bao trục......................................................................... 62 Hình 4.5. Xác định điểm đo và phương đo trên thiết bị .................................... 67 Hình 4.6. Đánh dấu ổ đỡ theo MIMOSA .......................................................... 67 Hình 4.7. Chẩn đoán mài mòn và tăng khe hở trên động cơ điện ...................... 69 Hình 4.8. Chẩn đoán lỏng bu lông chân máy đo trên động cơ điện ................... 70 Hình 4.9. Mô hình qui đổi của hệ trục tàu cá .................................................... 71 Hình 4.10. Mô hình thực nghiệm chẩn đoán kỹ thuật trục chân vịt ................... 72 Hình 4.11. Thực nghiệm chẩn đoán kỹ thuật trên mô hình ............................... 73 Hình 4.12. Chẩn đoán không cân bằng động trên mô hình ............................... 73 Hình 4.13. Chẩn đoán không cân bằng do rotor công xôn trên mô hình theo phương hướng kính .......................................................................................... 74 Hình 4.14. Chẩn đoán không cân bằng do rotor công xôn trên mô hình theo phương dọc trục ............................................................................................... 74 Hình 4.15. Chẩn đoán lỏng bulon chân máy trên mô hình ................................ 75 Hình 4.16. Chẩn đoán không đồng trục lệch góc trên mô hình ......................... 76 Hình 4.17. Chẩn đoán không đồng trục song song trên mô hình ....................... 77 Hình 4.18. Chẩn đoán kỹ thuật trên tàu cá xa bờ .............................................. 79 Hình 4.19. Xác định điểm gắn cảm biến trên ống bao trục ............................... 79 Hình 4.20. Chẩn đoán không cân bằng ............................................................. 80 Hình 4.21. Xác định điểm điểm gắn cảm biến trên hộp giảm tốc ...................... 80 xii Hình 4.22. Chẩn đoán hộp giảm tốc tàu cá ....................................................... 81 Hình 4.23. Xác định điểm gắn cảm biến chẩn đoán lỏng bu lông chân máy ..... 81 Hình 4.24. Kết quả chẩn đoán lỏng bu lông chân máy trên tàu cá xa bờ ........... 82 xiii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Với sự chú trọng đầu tư phát triển của Nhà nước và nhân dân trong thời gian vừa qua, lực lượng tàu cá xa bờ của nước ta ngày càng lớn mạnh về số lượng, chất lượng không ngừng nâng cao; giúp cho ngư dân có thể vươn ra những như trường lớn xa bờ, thời gian đi biển ngày càng dài. Tuy nhiên, đa phần các tàu cá xa bờ hiện nay sử dụng trang bị cũ, cùng với việc không có người trực máy khi tàu hoạt động trên biển. Đa số các vụ tai nạn trên biển đều xuất phát từ hư hỏng của hệ động lực. Do đó, cần có một giải pháp nhằm kiểm tra, phát hiện lỗi tiềm ẩn, dự đoán chính xác tình trạng kỹ thuật của hệ động lực nói chung và hệ trục chân vịt nói riêng, để nâng cao hệ số an toàn cho tàu cá trước những chuyến đánh bắt xa bờ. Mục tiêu của đề tài nhằm đánh giá khả năng ứng dụng chẩn đoán kỹ thuật hệ trục tàu cá xa bờ bằng phương pháp dao động và xây dựng một thư viện về đặc điểm tín hiệu dao động về một số lỗi thường gặp của các thành phần hệ trục tàu cá xa bờ. Chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp dao động đối với hệ trục tàu tàu cá xa bờ thể hiện được ưu điểm hơn so với các phương pháp khác, bằng khả năng phát hiện được nhiều lỗi hơn và độ chính xác cao hơn. Phương pháp này cũng có khả năng ứng dụng rộng rãi vào quá trình khảo sát trước khi sửa chữa và nghiệm thu sau khi sửa chữa hệ trục tàu cá xa bờ. Tuy nhiên, để đánh giá chính xác tình trạng kỹ thuật của các thành phần hệ trục cần xây dựng được bộ tiêu chuẩn nhằm xác định cụ thể mức độ nghiêm trọng của các lỗi được phát hiện. Trong luận văn, kết quả nghiên cứu được trình bày qua bốn chương. Chương đầu tiên, trình bày tổng quan về vấn đề nghiên cứu. Chương hai, đánh giá về các phương pháp chẩn đoán kỹ thuật và cơ sở lý thuyết của chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp dao động. Chương ba trình bày kết quả nghiên cứu lý thuyết, xiv kết quả thực nghiệm trên mô hình và kết quả thực nghiệm trên tàu. Chương bốn nêu ra những kết luận và khuyến nghị của vấn đề nghiên cứu. Từ khóa: chẩn đoán kỹ thuật, phương pháp dao động, hệ trục chân vịt, tàu cá xa bờ. xv Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Lý do chọn đề tài Hệ thống động lực là bộ phận quan trọng nhất của tàu thủy, có nhiệm vụ tạo ra sức đẩy tàu. Do vậy, trong quá trình khai thác độ tin cậy của hệ thống động lực có ý nghĩa quyết định sống còn đến khả năng hoạt động của con tàu. Một trong những hướng đi cơ bản để nâng cao độ tin cậy của hệ thống động lực tàu thủy là sử dụng hệ thống, thiết bị chẩn đoán nhằm kiểm soát được trạng thái kỹ thuật của hệ thống trong khi tàu đang khai thác, bảo dưỡng. Sự hư hỏng các phần tử hệ trục chân vịt, ngoài tuổi thọ, độ bền mỏi,… phần lớn bắt nguồn từ dao động hệ trục. Các dao động hệ trục là phức tạp, do nhiều nguồn gây ra. Hiện nay việc chẩn đoán hư hỏng được thực hiện bằng cách quan sát các tín hiệu dao động thu được ở hai trạng thái bình thường và hư hỏng, rồi sau đó phân tích các tín hiệu để xác định dạng hư hỏng đã xảy ra. Do đó, nhận biết một số nguồn gây dao động cơ bản là yếu tố cần thiết, nhằm chẩn đoán tình trạng kỹ thuật, để kịp thời xử lý các vấn đề hư hỏng xảy ra đối với quá trình làm việc của hệ trục và lập kế hoạch cho việc bảo dưỡng, thay thế các thiết bị trong quá trình khai thác tránh các hư hỏng đột xuất. Phân tích tín hiệu dao động hiện nay là một kỹ thuật đang được phát triển mạnh mẽ ở các nước tiên tiến nhằm theo dõi và chẩn đoán hư hỏng trong máy móc, thiết bị cơ khí. Theo dõi và chẩn đoán hư hỏng máy móc, thiết bị bằng phân tích dao động tỏ ra là một phương pháp hiệu quả trong việc bảo dưỡng dự phòng có điều kiện, nhằm duy trì tình trạng hoạt động tốt của thiết bị. Để thuận tiện cho công tác chẩn đoán hư hỏng các thiết bị thông qua phân tích tín hiệu dao động, cần thiết phải nghiên cứu phân tích những tín hiệu đó, mô phỏng bản chất của hiện tượng và so sánh với thực nghiệm đo dao động trên hệ trục thực tế. Từ đó xây dựng được một thư viện nhỏ cơ sở dữ liệu về chẩn đoán. Theo số liệu của Cục Khai thác và Bảo vệ Nguồn lợi Thủy sản (Tổng cục Thủy sản, Bộ NN&PTNT), tính đến năm 2014, cả nước có khoảng 120.000 tàu 1 cá, trong đó số tàu hoạt động xa bờ (loại 90 CV trở lên) là 27.000 tàu. Với Nghị định 67/NĐ-CP của Chính phủ, đến năm 2016 sẽ bổ sung thêm hàng ngàn tàu công suất trên 400CV. Số tàu này ngoài việc tham gia phát triển kinh tế biển còn góp phần quan trọng bảo vệ an ninh chủ quyền biển, đảo quốc gia. Đội tàu đánh cá xa bờ có thể hoạt động ở vùng biển cách bờ đến 200 hải lý và hầu như không có cảng trú, hệ động lực trên các tàu này hết sức chắp vá và chủ yếu đã qua sử dụng, chất lượng máy chỉ còn lại khoảng 50-70% [8]. Hiện nay, 100% các tàu đánh cá xa bờ không được trang bị thiết bị giám sát an toàn hệ động lực (máy chính, hộp số, hệ trục chân vịt), do vậy các sự cố của hệ động lực tàu không được cảnh báo kịp thời dẫn đến mất an toàn chung cho tàu. Hơn nữa, do không gian buồng máy quá chật hẹp và thói quen sử dụng, ngư dân không cử người trực ca theo quy định. Điều đó dẫn đến giảm độ an toàn, tin cậy trong quá trình khai thác; hiệu quả sử dụng thấp làm tăng giá thành sản phẩm và đặc biệt lưu ý là có thể hư hỏng đột ngột trên biển gây nguy hiểm cho người và tàu. Theo thống kê chưa đầy đủ, từ tháng 1-2007 đến tháng 9-2012, cả nước đã xảy ra 5.709 vụ phương tiện nghề cá gặp tai nạn và thiên tai trên biển, năm 2013 là trên 500 tàu. Hầu hết các tai nạn thương tâm của đội tàu này là do sự cố hệ động lực, tàu mất khả năng cơ động. Theo số liệu thống kê tại Công ty bảo hiểm phi nhân thọ- Bảo Việt Khánh Hòa, trong 86 tàu bị tai nạn do hệ động lực tàu cá gây ra từ năm 2011 đến năm 2016 có tổng cộng 46 trường hợp do máy chính, 14 trường hợp do hộp số, 06 trường hợp do hệ trục chân vịt, 25 trường hợp do chân vịt. Cụ thể đối với máy chính các sự cố thường gặp là do hỏng nắp xy lanh, trục khuỷu bị gãy, xéc măng, piston, xy lanh bị bó kẹt, lò xo xupap bị gãy, bơm cao áp của động cơ bị bó kẹt, đường dẫn dầu bôi trơn bị tắt, hệ thống làm mát máy chính bị hỏng, nước lọt vào xy lanh qua lỗ vòi phun,.. Đối với hộp số các hư hỏng thường gặp là gãy trục hộp số, bánh răng của hộp số bị vỡ, ổ lăn của trục hộp số bị hỏng, đầu trục hộp số bị tuột ren, bu lông đầu mặt bích hộp số bị hỏng, hộp số thiếu dầu, nước tràn vào hộp số,.. Đối với hệ trục chân vịt các hư hỏng thường 2 gặp là chân vịt bị biến dạng do va phải vật cứng trôi nổi trên biển, trục chân vịt bị gãy, rơi chân vịt [8]. Với những lý do trên, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu chẩn đoán kỹ thuật hệ trục chân vịt tàu cá xa bờ bằng phương pháp dao động”. Nhằm xác định những lỗi, hư hỏng thường gặp của các thành phần hệ trục tàu cá xa bờ và tín hiệu phổ tần đặc trưng của chúng; áp dụng việc phân tích phổ tần dao động vào chẩn đoán kỹ thuật hệ trục tàu cá xa bờ. 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu của đề tài 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước Chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp dao động đã được nghiên cứu và sử dụng từ lâu ở các nước có nền khoa học công nghệ phát triển như Mỹ, Nhật, Nga hay các nước Đông Âu. Đã có nhiều đề tài, nghiên cứu đề cập đến các vấn đề chẩn đoán các lỗi, hư hỏng của thiết bị thông qua các tín hiệu dao động thu được, trên cơ sở phân tích các tín hiệu đó và so sánh với các tín hiệu đã được chuẩn hóa thành tiêu chuẩn để kết luận. Các tác giả như A. B. Barcov, N. A.Barcova, A. Iu. Azovsev [10], đã nghiên cứu chẩn đoán và giám sát kỹ thuật các thiết bị máy quay bằng phương pháp dao động. Còn các tác giả như V. Grigorov, N. Minchev [13], cũng nghiên cứu chẩn đoán dao động trong các thiết bị quay và có mở rộng sang các máy piston. Các nghiên cứu truyền thống chỉ chú trọng nhiều vào các thiết bị tĩnh tại, chưa có nhiều thông tin liên quan tới ứng dụng trên tàu thủy. Trong thời gian gần đây, các nhà nghiên cứu đã có nhiều đề tài về ứng dụng chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp dao động trên tàu thủy.  Tác giả Andrzej Grzadziela [14], đã nghiên cứu về phân tích dao động và chẩn đoán kỹ thuật của hệ thống rotor thiết bị tua bị khí tàu thủy.  Các tác giả Adam Charchalis, Romuald Cwilewics, Andrzej Grzadziela [12], đã nghiên cứu về chẩn đoán kỹ thuật thiết bị tuabin khí trên tàu hải quân bằng phương pháp đo dao động. 3 Tuy nhiên, những nghiên cứu này mới chỉ giới hạn nghiên cứu đối với thiết bị tua bin khí, chưa áp dụng đối với chẩn đoán kỹ thuật hệ trục tàu cá. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước Chẩn đoán kỹ thuật được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề ở nước ta, nhưng chủ yếu sử dụng các phương pháp truyền thống như chẩn đoán bằng thông số làm việc, bằng siêu âm, hay bằng kinh nghiệm cá nhân của những nhà nghiên cứu. Chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp dao động cũng đã được quan tâm nghiên cứu trong thời gian gần đây. Tuy nhiên phương pháp này mới chỉ áp dụng tương đối phổ biến trong lĩnh vực xây dựng, cụ thể là xây dựng và giám sát kỹ thuật các cầu đường bộ. Trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí chưa được ứng dụng nhiều, cụ thể có một số nghiên cứu có liên quan như:  TS. Quản Trọng Hùng đã giới thiệu kết quả khảo sát các hư hỏng khác thường của hệ trục chân vịt loại tàu cao tốc vỏ hợp kim nhôm đang được sử dụng tại một số đơn vị dịch vụ hàng hải [7] và giới thiệu những vấn đề cơ bản về chẩn đoán kỹ thuật tàu thủy như phương pháp xác định trạng thái kỹ thuật tàu thủy, các sơ đồ chẩn đoán sử dụng cho hệ thống năng lượng tàu thủy và nghiên cứu các quy luật thay đổi trạng thái kỹ thuật, các chế độ và sơ đồ kiểm tra trạng thái kỹ thuật tàu thủy trên cơ sở phân tích các thông số công tác khác nhau của hệ thống năng lượng [1]. Trong các nghiên cứu này đối tượng đưa ra là cả con tàu chung hoặc cả hệ thống năng lượng, hoặc mục tiêu là một nguyên nhân gây hư hỏng hệ trục, chưa nghiên cứu cụ thể về dao động của hệ trục chân vịt.  PGS, TSKH. Đỗ Đức Lưu đã đề cập chi tiết phương pháp nghiên cứu, tính dao động hệ trục diesel tàu thủy cũng như các biện pháp khử hoặc giảm dao động nguy hiểm; nghiên cứu lựa chọn phương pháp chuẩn đoán; tổng quan chung về chẩn đoán diesel tàu thủy theo dao động, âm thanh cũng như đặt vấn đề cần nghiên cứu, giải quyết trong chiến lược chuẩn đoán hiện nay; xây dựng thuật toán - cơ sở đảm bảo toán học cho chẩn đoán, xây dựng chương trình cho xử lý thông tin, xử lý tín hiệu dao động nhằm đưa ra một 4 số sơ đồ nguyên lý cho xây dựng hệ thống tự động kiểm tra và chẩn đoán diesel tàu thủy bằng dao động âm thanh [2] và xây dựng các yêu cầu cơ bản cần đáp ứng của hệ thống giám sát, xây dựng sơ đồ nguyên lý. Mô hình hệ thống giám sát đưa ra phần cứng bao gồm hệ thống các cảm biến kết nối với bộ góp DAQ của hãng National Instruments (NI, Hoa Kỳ), chương trình xây dựng trên nền phần mềm Labview của NI chạy trên hệ điều hành Windows (Win 7, 8) cho phép tự báo động khi mức độ dao động vượt quá ngưỡng cho phép; đã đưa ra những cơ sở lý thuyết về chẩn đoán kỹ thuật, chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp dao động, xây dựng hệ thống giám sát kỹ thuật bằng phân tích dao động nhưng chưa đi sâu nghiên cứu ứng dụng trên hệ trục chân vịt tàu thủy [9].  Luận văn Thạc sỹ của Trần Đức Thành [3] đã áp dụng phương pháp phân tích dao động vào chẩn đoán kỹ thuật, nhận dạng hư hỏng của một số hệ truyền động cơ khí như truyền động bánh răng, ổ lăn, ổ trượt và truyền động đai. Tuy nhiên, đối tượng nghiên cứu lại tập trung vào các hệ truyền động cơ khí lắp đặt trong các dây chuyền sản xuất cố định, không áp dụng cho hệ trục chân vịt tàu thủy. Thông qua việc phân tích các nghiên cứu liên quan trong và ngoài nước liên quan tới đề tài, có thể rút ra một số kết luận sau:  Việc ứng dụng kỹ thuật chẩn đoán bằng phương pháp dao động đã được áp dụng từ lâu ở các nước phát triển, trong nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên, việc áp dụng trên tàu thủy còn ít, đối tượng chủ yếu là thiết bị tuabin khí, chưa tìm thấy công trình nghiên cứu nào ứng dụng trên hệ trục nói chung, cũng như hệ trục tàu cá nói riêng.  Trong nước đã có những nghiên cứu nhất định về chẩn đoán kỹ thuật bằng phương pháp dao động. Đa phần các nghiên cứu đều tập trung chủ yếu vào lý thuyết chẩn đoán; cũng có nghiên cứu đi vào chẩn đoán thực tế, nhưng chỉ áp dụng cho những bộ truyền động đơn lẻ, không mang tính hệ thống. 5