振动监测在核动力装置主泵的安全运行中占有重要地位。主泵飞轮是主泵旋转动能储备的首要部件,是发生断电事故时保障核动力装置安全运行的重要环节。而实际运行经验表明飞轮也是最容易发生故障的部件之一,飞轮发生故障会影响到反应堆的正常运行,导致高额维修成本。因此,对主泵飞轮振动状态进行监测是必需的。在本研究中,以核动力装置主泵飞轮振动监测系统的设计原则为基础,基于HHT(Hilbert-Huang Transform,希尔伯特·黄变换)对主泵正常运行时获得飞轮上的振动信号进行了分析研究,并在虚拟仪器软件平台上开发了主泵飞轮振动监测系统。为了提取飞轮振动信号特征,应用有限元方法对飞轮实体模型进行了动力学分析。首先建立飞轮实体三维模型,然后通过静力结构分析得到其运转时的应力和应变分布;然后通过模态分析得到飞轮的前六阶固有频率和振型;最后进行动力学分析,得到谐响应条件下飞轮的振动谱,能够清晰的反映出结构振动加速度响应情况。研究了基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的HHT方法理论,它是一种时频分析的新方法,具有良好的局部时频特性表现能力,适用于非线性、非平稳旋转设备的振动信号分析。但EMD分解方法会受到噪声显著影响,为此,在进行HHT分析之前需要通过小波降噪预处理,以充分发挥自适应的EMD分解能力,进而提高EMD的分解精度;使用MATLAB编程实现了EMD分解并得到了清晰的希尔伯特边际谱,结果表明该方法能有效分析飞轮振动信号。利用LabVIEW虚拟仪器软件搭建了主泵飞轮振动监测系统,仿真分析表明,该系统能够实时监测主泵飞轮振动信号,可直观准确的显示主泵飞轮状态,有利于运行人员对运行数据进行分析。本文深入探讨了HHT算法的研究及应用,提出了主泵飞轮振动信号的一种监测方法,为主泵飞轮的故障诊断提供了依据,为反应堆运行安全性的进一步提高提供了新的思路。研究工作也为核设备建模分析提供了一个思考方向。