軸流式通風(fēng)機葉片振動的非接觸式測量.pdf

1、通風(fēng)機在礦山生產(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(fēng)機大流量、低負(fù)壓的通風(fēng)要求，越來越多的輪轂比較小的風(fēng)機在礦山得到應(yīng)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(chǎn)生疲勞折斷；因此風(fēng)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(fēng)機葉片振動監(jiān)測系統(tǒng)來及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)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(fēng)

2、機運行的安全性和可靠性就顯得勢在必行。
　　通風(fēng)機的動葉片處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，對葉片振動的測量應(yīng)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(shù)在航空渦輪發(fā)動機和電廠汽輪機領(lǐng)域已有所應(yīng)用，但是通風(fēng)機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，測量技術(shù)不能照搬套用。
　　本文在分析了國內(nèi)外葉片振動的非接觸式測量技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦用通風(fēng)機自身結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境，提出了礦用軸流式通風(fēng)機葉片振動的非接觸式測量原理，并

3、針對以下幾個關(guān)鍵技術(shù)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(guān)鍵技術(shù)之一。在葉尖定時時間獲取技術(shù)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(fù)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(fēng)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(shè)備設(shè)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(jié)果表明，相對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，本文對軸流式通風(fēng)機葉片振動的非接觸式測量中的理論和關(guān)鍵技術(shù)進行了探索性研究，進行了必要的仿真和試驗驗證，為該