風機動葉片旋轉可調技術的研究
2014-08-22
風機動葉片旋轉可調技術的研究，為減少安裝葉片時引起的轉子固有不平衡量和葉片顫振，各個廠家出廠前已經對葉片安裝順序進行了計算。通常會在葉片和裝配件的某些部位（平衡重錘，葉柄軸等）作上記號，以便安裝時順序正確。
根據國家標準可以近似認為只要在一定程度上減小葉片和平衡重錘裝配時的不平衡量，就可以將轉子不平衡量減小到合格范圍，消除振動的主要原因。由于輪轂外殼一般情況下，已經在廠家進行了相關的動平衡配種，因此，風機的葉片和輪轂內的平衡錘等組件，在很大程度上決定了風機轉子的剩余不平衡量。不同的葉片和平衡重錘等的排列順序，產生不同的剩余不平衡量。所以只要當各組葉片、葉柄軸、平衡錘和鉛重塊等排序較為合適，就可以將剩余不平衡量Uper控制在13333g/mm以內。考慮到葉片的外圓直徑為Φ=1962mm，葉片與平衡重錘組合件的重心距離軸中心線的距離為r=760mm，根據力矩原理，優化排列后的葉片組剩余不平衡質量為mu =Uperr約為17g左右。只要計算出的剩余不平衡質量小于17g即可。
葉片序列的可選擇算法由于葉片數為17片或更多，所以全排列的時間復雜度為3.56×1014，在有限的時間內無法得到全局最優解，只能尋找局部最優解或近似最優解。根據相關文獻，葉片排序算法實際上也可以轉換為經典的TSP算法。所以利用已有的TSP局部尋優算法是葉片排序理論研究方面的熱點。常用的葉片排序算法主要包括枚舉法，局部窮舉法，遺傳算法，模擬退火算法，蟻群算法，免疫算法等等。在眾多葉片排序算法中，應用較多的是局部窮舉法和遺傳算法。考慮到現場實際的工期問題，編寫簡單適用的算法，最終目標是計算出小于允許剩余不平衡量的排序方案。
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