軸流式通風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)的非接觸式測(cè)量.pdf

1、通風(fēng)機(jī)在礦山生產(chǎn)中具有至關(guān)重要的作用，它為井下作業(yè)人員提供連續(xù)不斷的新鮮空氣，同時(shí)降低瓦斯?jié)舛龋虼怂恍蜗蟮姆Q之為“礦井的肺臟”。近年來，為滿足礦井對(duì)通風(fēng)機(jī)大流量、低負(fù)壓的通風(fēng)要求，越來越多的輪轂比較小的風(fēng)機(jī)在礦山得到應(yīng)用。但是在輪轂比減小的同時(shí)，葉片變得相對(duì)較長(zhǎng)，從而容易產(chǎn)生疲勞折斷；因此風(fēng)機(jī)葉片在運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)問題不得不引起足夠的重視。因此開發(fā)一套風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)的問題，及時(shí)采取措施，防范事故于未然，提高風(fēng)

2、機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性就顯得勢(shì)在必行。
　　通風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉片處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，對(duì)葉片振動(dòng)的測(cè)量應(yīng)采用非接觸式測(cè)量方法。雖然葉片振動(dòng)的非接觸式測(cè)量技術(shù)在航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和電廠汽輪機(jī)領(lǐng)域已有所應(yīng)用，但是通風(fēng)機(jī)與兩者相比在具體結(jié)構(gòu)及應(yīng)用環(huán)境方面還存在著較大的差異。因此，測(cè)量技術(shù)不能照搬套用。
　　本文在分析了國(guó)內(nèi)外葉片振動(dòng)的非接觸式測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦用通風(fēng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境，提出了礦用軸流式通風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)的非接觸式測(cè)量原理，并

3、針對(duì)以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了研究：葉尖定時(shí)時(shí)間獲取是非接觸式測(cè)量方法中的關(guān)鍵技術(shù)之一。在葉尖定時(shí)時(shí)間獲取技術(shù)方面，目前已有的兩種方法存在離散采樣點(diǎn)引起的采樣誤差高，系統(tǒng)復(fù)雜、開發(fā)周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。為了克服上述方法存在的問題，本文提出了新的適用于軸流式通風(fēng)機(jī)的脈沖寬度測(cè)量法。隨后，本文用LabVIEW軟件編制了數(shù)據(jù)采集程序，并使用PCI-6601數(shù)據(jù)采集卡、自制XHY3A-HFD信號(hào)源和DSO-25216A示波器等設(shè)備設(shè)計(jì)了試驗(yàn)系統(tǒng)，驗(yàn)證脈

4、沖寬度測(cè)量法獲取葉尖定時(shí)時(shí)間的可行性。同時(shí)，為了驗(yàn)證從葉尖定時(shí)數(shù)據(jù)中快速計(jì)算出葉片振動(dòng)參數(shù)的算法，利用LabVIEW的信號(hào)仿真功能模擬葉尖定時(shí)傳感器的非均勻采樣信號(hào)，然后利用采樣數(shù)據(jù)和編制的振幅、動(dòng)頻計(jì)算程序分別計(jì)算出葉片的振幅和動(dòng)頻，結(jié)果表明，相對(duì)誤差在工程允許范圍內(nèi)，表明了本文數(shù)學(xué)算法準(zhǔn)確，程序編制正確。
　　綜上所述，本文對(duì)軸流式通風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)的非接觸式測(cè)量中的理論和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探索性研究，進(jìn)行了必要的仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證，為該