軸流式通風機葉片振動的非接觸式測量.pdf

1、通風機在礦山生產中具有至關重要的作用，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，為滿足礦井對通風機大流量、低負壓的通風要求，越來越多的輪轂比較小的風機在礦山得到應用。但是在輪轂比減小的同時，葉片變得相對較長，從而容易產生疲勞折斷；因此風機葉片在運行時的振動問題不得不引起足夠的重視。因此開發(fā)一套風機葉片振動監(jiān)測系統(tǒng)來及時發(fā)現(xiàn)風機葉片出現(xiàn)的問題，及時采取措施，防范事故于未然，提高風

2、機運行的安全性和可靠性就顯得勢在必行。
　　通風機的動葉片處于高速旋轉狀態(tài)，對葉片振動的測量應采用非接觸式測量方法。雖然葉片振動的非接觸式測量技術在航空渦輪發(fā)動機和電廠汽輪機領域已有所應用，但是通風機與兩者相比在具體結構及應用環(huán)境方面還存在著較大的差異。因此，測量技術不能照搬套用。
　　本文在分析了國內外葉片振動的非接觸式測量技術的基礎上，結合礦用通風機自身結構和工作環(huán)境，提出了礦用軸流式通風機葉片振動的非接觸式測量原理，并

3、針對以下幾個關鍵技術問題進行了研究：葉尖定時時間獲取是非接觸式測量方法中的關鍵技術之一。在葉尖定時時間獲取技術方面，目前已有的兩種方法存在離散采樣點引起的采樣誤差高，系統(tǒng)復雜、開發(fā)周期長的缺點。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機的脈沖寬度測量法。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信號源和DSO-25216A示波器等設備設計了試驗系統(tǒng)，驗證脈

4、沖寬度測量法獲取葉尖定時時間的可行性。同時，為了驗證從葉尖定時數(shù)據(jù)中快速計算出葉片振動參數(shù)的算法，利用LabVIEW的信號仿真功能模擬葉尖定時傳感器的非均勻采樣信號，然后利用采樣數(shù)據(jù)和編制的振幅、動頻計算程序分別計算出葉片的振幅和動頻，結果表明，相對誤差在工程允許范圍內，表明了本文數(shù)學算法準確，程序編制正確。
　　綜上所述，本文對軸流式通風機葉片振動的非接觸式測量中的理論和關鍵技術進行了探索性研究，進行了必要的仿真和試驗驗證，為該