转动技术

2024-10-03

转动技术(精选9篇)

转动技术 篇1

泵与风机在国民经济各个部门及行业数量众多, 分布面极其广泛, 耗电量巨大。特别是在火力发电厂中, 其用电占发电量的5%以上, 基本上都是由水泵、循环泵、凝结泵、发电机、送风机、吸风机等维持发电机的转动机械电机消耗, 因此, 在节能、环保、降耗要求越来越严格的今天, 采用和大力发展泵与风机节能新技术是大势所趋。

一、水泵与风机等转动机械设备节能的途径

1改进运行调节方式

转动机械设备节能是动力源通过动力转动设备和运行调节方式, 管路系统检修实现的。动力源运行调节方式的潜力要远远大于检修手段, 效果非常的突出, 但是投资很大, 检修手段投资很少, 方法简单, 但是人们都不会引起重视;在动力源运行调节方式以及检修的过程中, 选型、设计、改进以及检修是实现节能的最基础条件。动力源调节节能在运行过程中是通过调节手段来完成的。而检修手段则是在检修过程中进行的。调节方式是转动设备节能的重要途径, 潜力非常大, 长远效益最好, 但是初期的投资比较大。调节方式的途径有很多种, 需要根据设备容量、机组、价格及经济性对比等诸多因素统筹考虑, 合理的进行论证。

叶片式泵与风机的调节方式分为变速调节和非变速调节。变速调节主要是动力源调节方式, 在运行系统的选型设计方面提高经济性, 最终达到节能的目的。非变速调节又分为分流调节、节流调节、离心和轴流式风机的前导叶调节、轴流式与混流式泵与风机的动叶调节、离心泵的气蚀调节、改变泵与风机的运行台数调节等等。目前, 国内多数都采用的是分流调节和节流调节, 没有改变双速电机的循环泵, 采取的是改变运行台数的调节。此外, 送机泵、吸风机大多采取的是改变动叶角度来进行调节。

2变速调节

目前, 国内转动机械具有典型的变速调节分为:定速电动机的变速交流调节、小汽轮机和电动机的变速调节, 蒸汽汽轮机等其他原动机的变速调节。定速电动机的变速调节可以分为:油膜转差离合器的变速调节、液力偶合器的变速调节, 电磁转差离合器的变速调节。例如:电动给水泵、锅炉排污泵采取的都是液力偶合器的变速调节。交流电动机的变速调节是高效变速调节。交流电动机的变速调节又分为:调压调速、绕线式异动电动机转子串电阻调速、鼠笼式异动电动机的变频调速、无换向器电动机调速、绕线式异动电动机转子串级调速。国内近年来采用的都是采用变频的凝结水泵控制系统。其中绕线式异动电动机转子串级调速还可以分为:电机的串级、机械的串级、晶闸管的串级。

二、转动机械设备能耗损失种类及影响因素

转动机械设备按其性能可以分为:机械损失、容积损失、流体损失、其中泵与风机的机械损失、容积损失、流体损失常用相应的机械效率、容积效率、流动效率来表示损失的大小。泵与风机的总效率G定义为泵与风机的输入功率P与输出功率Pu之比, 即G=Pu/P。因此, 想要提高泵与风机的总效率, 只能先提高它们各自的效率。

1机械损失

机械损失包括了轴承的磨擦损失$Pm1、轴封摩擦损失$Pm2、在旋转时叶轮的两侧盖板外表面与泵壳体之间流体的圆盘摩擦损失$Pm3、连接原动机连轴器的传动磨擦损失$Pm4等四个部分。在设计扬程高的低比转速泵与风机时, 应该采用多级的或者适当的增大叶轮叶片的出口安装B2y, 尽量的避免采用大的叶轮直径D2最终达到高扬程的目的。圆盘摩擦损失$Pm3与相应流道壁面的粗糙度有很大的关系, 通过检修过程中对叶轮盖板和泵壳内表面的打磨, 提从而高光洁度来最终达到节能的目的是有效的。例如:对ns小于90的低比转速泵, 若将其铸铁的泵壳内壁粗糙表面涂漆后, 效率可以提高到2~3%;若对泵壳内表面和叶轮盖板打磨, 效率可以提高2~3%。$Pm3还与叶轮外表面与泵腔侧面间隙B的大小有关。当B/D2=2~6%, 圆盘摩擦损失$Pm4较小。低转速的转机有较大的节能潜力;高比转速的转机有较小的节能潜力, 不需要考虑。

2容积损失

为了提高转动机能设备的安全性以及可靠性, 动静部件一定要保持一定的间隙。党叶轮在转动时, 间隙两侧的流体将会形成一定的压力差, 使已经从叶轮获得能量部分流体不能够有效地利用, 而是通过间隙由高压侧漏到低压侧, 从而造成了能量的损失, 这种能量损失为容积损失, 又称之为泄露损失或者是能量损失。

3流体损失

流体损失分为沿程阻力损失及局部阻力损失两种。沿程阻力损失都是由流道壁面的摩擦阻力从而引起的, 因此又叫做摩擦阻力损失。局部阻力损失产生的原因非常复杂, 主要有:脱流现象、叶轮流道以及叶轮径等。脱流现象就是指流体力学中说的边界层的分离现象。

三、转动机械设备节能技术发展的方向

1轻材料、高强度、高硬度

为了适应我国工业生产水平发展需要, 各大型生产企业需要转动设备的出力越来越大, 转动机械设备的质量与体积是越来越大, 由于工作压力的增大, 叶轮级间的损失也越来越大, 想要降低损失就必须从转动机械设备的材料和结构入手。选择相应的轻质、高强度、高硬度材料, 从而达到转动机械设备的节能目的。

2电变速调节、与多级泵

对于液压变速泵或者机械来讲, 由于在变速调节时存在着输入、输出的速度差, 速度差将会产生大的能量, 继而产生很大的损失, 变速调节虽然解决了不同流量下的转速所达到的节能要求, 但并不是最佳调节的方式。综合投资的情况来看, 中小型转机非常适合变速调节, 对于较大型号的转机采取电变速调节是最有效的调节方式。虽然初期控制系统的投资较大, 因为大型转动机械的功率大, 但是节能效果非常可观。

3选择合适的调节方式

在保持电动机运行的条件下, 来改变电动机的转速。其特点是在通过变速的情况下, 来调节风机和泵的流量, 其它的系统管道的阻力不会随之改变。这种转变速度接近了最理想的调节, 而且也没有节流损失, 调节效率非常高。

上述对泵和风机进行改造调节的方法, 在实际生产中应结合具体的情况, 进行更全面, 更详细的分析采取何种方式, 这样才会达到更理想的节能效果与技术创新。

3高转速、小叶轮

高转速、小叶轮这是提高转机功率的必然要求, 转速很高, 要求动静间隙小, 不然泵的漏流损失会增加, 所以必须向动静间隙小、转速非常快的多及泵发展。大型电厂中给水泵80CHTA/、4FK和50CHTA/6型就是高效性的水泵实例。

结语

目前, 我国转动机械设备节能技术虽有很多不足之处, 但正在努力的加以改近和完善提高, 以达到更强、更快的发展。随着科技的不断进步, 广大科研工作者的不断努力探索, 我们有理由相信该项工作能够做的更加出色。只要坚持努力开拓, 不断地提高技术水平, 一定能够带来巨大的经济效益。

参考文献

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[2]郑志强.电厂泵与风机节能技术探讨[J].才智, 2011, (18) .

[3]夏璞.对输油泵变频节能工艺的探讨[J].才智, 2010, (36) .

转动技术 篇2

一转动设备的检查应做到:

“六到”即:走到、看到、听到、摸到、嗅到、想到。

走到:定期或不定期进行检查、巡视,到设备现场,到定点位置。

看到:观察设备及相关管道,外观、表面有无异常:跑、冒、滴、漏等现象。

设备有无松动、脱落、损坏等;设备的参数(压力、温度、流量、电流)是否正常;油位、冷却水等是否正常。

听到:巡查沿路及至设备现场,有无异音:蒸汽、空气跑、冒、滴、漏的声音,震动;

现场听设备的声音:水声、风声、轴承转动的声音、(严重的,只要到达现场,肯定都能听出来;不是很严重或轻微异常,这就需要长期的经验积累,经常听,正常运行时,是一种什么声音,到有变化时,就能听出问题。

摸到:振动和温度;设备的振动、温度,正常值范围内,是一种什么感觉,时间长了,放上手,就能知道大体数值,就像售货员,承重,抓一把,重量正好,头高头低的问题。

嗅到:闻一闻,空气中有无异味:烟味、油味、糊味等;

想到:这就多了,设备状态,事故预想等范围。

专业工具:测振表、测温表、万用表、钳形电流表。经验与表计对照,相结合,经过长期的经验积累,“六到”,就会发挥作用,及时发现问题。

机械设备的试运转

在机械设备安装完成后,要根据设备的结构特点进行空负荷或带负荷试运转,以检查设备的安装质量,掌握设备运转的主要技术参数。.一、试运转的准备工作

(1)人员组织。组建试运转临时组织机构,确定总负责人和各个试运转项目的负责人以及各工种的操作人员、修理人员等。如有必要,应与设备制造厂家协商,要求厂方派员参加试运转。

(2)制定所安装设备的试运转程序及相应过程的操作规程、技术要求、安全措施等,尤其要明确指挥联络信号、人员观察位置和意外情况下的应急措施。

(3)建立必要的试运转管理制度,责任明确,管理严格,并做好试运转检查记录。

(4)清理现场,将安装用的设备、工具及剩余材料移出场外,清除垃圾等。

(5)对试运转设备的各个润滑点按规定加注润滑油(或润滑脂)。

(6)试车前,重新对各主要部位的连接、紧固状况进行全面检查。

(7)在机械部分试运转前,应先对电气部分进行试验,主要包括:电动机、变压器、电缆的耐压试验,电动机的旋转方向;电控系统的调试;信号装置、示警及监控设施的运行等。

(8)设备启动前,对设备上的运转部位应先人工盘车,确认无阻碍和振动等反常现象后方可正式启动。

二、试运转基本操作方法

设备的试运转一般有以下4种方法。

1.手动试运转

即用手动的方法或使用撬杠来转动机器或机器部件,检查安装的情况。该方法适用于较小的设备试运转。对于大型机械,整机安装后,手动的方法根本转不动,往往需要在组件和部件安装过程中要求进行手动试运转,即做到边安装、边试运转、边检查、边调整,待整机安装完毕后,直接进行点动试运转。

2.点动试运转

即在手动试运转结束后,接通设备电源,采用即开即停的方法检查设备各个部分的安装情况,一般启动运行几秒钟的时间,关键是检查各个部分有无卡阻现象或安装错位现象。但是,点动操作要根据设备的具体工作要求来安排,有的设备对短时间频繁启动限制较严格时,不得采用点动试验的方法。

3.空载试运转

即安装完毕后,不加载荷,开动设备在空载状态下运行若干小时(或若干天),检查各部分工作情况或进行空载性能的测试,主要目的是使零件经过短暂的跑合达到良好的配合效果,并处理空载运行过程中发现的问题。所以,经过空载试运转后,对各润滑部位的润滑油脂应进行检查、过滤或更换。

4.带负荷试运转

空载试运转结束后,即可根据设备技术性能的要求,进行带负荷试运转。值得注意的是,设备的负荷应逐步增加,不得一次性增加到额定负荷,以便在运转过程中发现问题能得到及时处理。

三、试运转中的检查和注意事项

(1)首次启动时,先用随开随停的办法作数次试验,观察各部分工作状态,认为正常后,方可正式运转,并由低速逐渐增加至额定转速。注意在此过程中设备运转的噪声和振动,并分析其原因。(2)润滑、冷却、压缩气体等系统是否有泄漏现象,如有要找出原因并及时处理。

(3)齿轮传动不得有冲击噪声和其他反常噪声。

(4)滚动轴承不得有冲击声响。

(5)要检查各轴的窜动量不得超过允许值。

(6)检查各部的连接螺栓及固定螺栓不得松动。

(7)各操纵杆件、离合器的动作应灵活可靠,在运转中不得过分发热,对有干摩擦 的离合器严防油、水进入。

(8)在运转中要试验安全措施、制动系统是否准确可靠。

(9)设备在试运转时,要重点检查各部轴承的温度是否超过允许值。

(10)设备各重要部位应设专人在安全位置进行监护,发现运转中故障现象及时停车处理。

四、空气压缩机的试运转举例

根据空气压缩机的型号、规格,按照制造厂家所规定的程序进行空气压缩机的试运转,其步骤如下。

1.循环润滑油系统的试运转

试运转的要求是:各连接处严密,无泄漏;油冷却器、油过滤器效果良好;液压泵机组工作正常;液压泵安全阀在规定压力范围内工作;润滑油的温度和压力指示正确;油压报警装置灵敏可靠。

2.气缸填料注油系统的试运转

要求各系统连接处严密无泄漏;阀门工作正确灵敏;注油器工作正常,无噪声和发热现象;各注油口处滴出的油清洁无垢。

3.冷却供水系统通水试验

保持工作水压4h以上,检查气缸、冷却器各连接处无泄漏,供水系统畅通无阻,水量充足,阀门动作灵敏。

4.通风系统的试运转

要求运行平稳,风压、风量正常,连接处无泄漏。5.电动机的试运转

通过调整使电动机的旋转方向符合空气压缩机的要求,不允许反转。电动机要作耐压试验,符合电气要求。电动机在试运转前要人工盘车,检查有无碰撞和摩擦,然后点动电动机,旋转方向正确且各部位无障碍后,方可开机运转。启动运转5min后,停车检查;再运转30min,无异常,可连续试运转1h后停车检查。主轴承温度不超过60℃,电动机温度不超过70℃,电压、电流应符合铭牌的规定值。

6.空气压缩机无负荷试运转

其主要检查内容如下:

(1)各运动部件有无异常声响。

(2)油路是否畅通,油压、油量是否符合规定,在空载试运行时进行调整。

(3)冷却水路是否畅通,水量是否分配合理,各出水口水温应符合要求。

(4)开车运转30min,若无不正常的响声、发热、振动,则可连续运转8h,然后停车检查。填料温度不超过60℃,十字头滑道温度不超过60℃,主轴承温度不超过55℃,电动机温升不超过70℃。

(5)空气压缩机组的振动幅度在规定范围之内。

(6)各处不得有漏气现象。

(7)在试运转过程中,要对运转情况全面监视,及时处理异常情况,每半小时填写一次试运转记录。

7.空气压缩机负荷试运转

除继续检查空载试验内容外,还应试验下列各项:

(1)各级排气温度,单缸不大于190℃,双缸不大于160℃;二次冷却后排气温度40℃,冷却回水温度40℃,滚动轴承温度70℃。

(2)安全阀、压力调节器、释压阀动作是否灵活、准确。

(3)在额定压力下测试排气量及比功率分别不低于设计值的90%和95%。

(4)在基础上测试振动,其振幅不超过的规定。

转动技术 篇3

1、人体运动中转动的类型

由华中师范大学出版社出版, 李玉刚教授主编的《运动生物力学》教材中认为:人体的转动动作, 一般可以分为有支撑的转动和无支撑的空中转动。具体说, 有以下四种基本类型:有支点、有实体轴的转动, 如体操运动员在单杠上的大回环动作;有支点、无实体轴的转动, 如芭蕾演员的单腿轴转;无支点、无实体轴的空中转动, 如武术里面的侧翻和空翻动作。

2、标准舞转动的类型

由于标准在转动时, 运动员的双脚不会同时离开地面, 而且是围绕左脚和左侧的身体或者是右脚和右侧的身体转动的, 因此, 标准舞的转动属于有支点、无实体轴的转动。体育舞蹈的转动根据自己的运动特点, 还可以分为转体和旋转两个类型。

2.1、转体

所谓转体, 是指在单位小节时间内, 身体绕虚轴转动180°以内的动作。通常有45°、90°、180°以及其它中间动作。如标准舞中的右转步90°、佛步、后退叉形步、外侧换步等。

2.2、旋转

所谓旋转, 是指在单位小节时间内, 身体绕虚轴转动180°以上的动作。通常有270°、360°、540°以及其它更多转度的动作。如标准舞中的右旋转步、跑步右转步、减弱外侧旋转步等。

3、标准舞转动技术的运动生物力学分析

3.1、转体技术的力学分析

右转步是标准舞中 (转动的度数一般以45°、90°、135°、180°居多) , 典型的转体动作。我们分准备阶段、转动阶段、结束阶段来分别加以分析。如图1所示, 我们把这个动作跳两遍, O (右脚) 为支点, 角BOD为转动的度数, A是第一次跳时左脚的位置, B是是第二次跳时左脚的位置, OA为是第一次跳时两脚间的距离, OB为是第二次跳时两脚间的距离。将右转步 (以男步为例) 训练实际和节奏相结合即是:

准备阶段 (enddone) :两脚支撑重心垂直下降, 给地板最大的压力, 并将重心转换到左脚, 同时出右脚。

转动阶段 (two) :通过左脚推动地板, 产生的反作用力使身体带动右脚由脚跟到脚掌大步并向右转动, 同时身体重心开始上升, 并由左脚转移到两脚掌之间。

结束阶段 (three) :重心继续上升并从两脚之间向左脚转移, 右脚随之并向左脚, 结尾下降落脚跟。

结合运动生物力学知识我们知道, 转动惯量是物体转动时流畅、稳定的重要因素。对于质量为m的质点, 那么该质点的转动惯量即为它的质量与它离转轴垂直距离的乘积, 表示为:I=mr2。由此可知, 转动惯量 (I) 的大小与质量 (m) 和半径 (r) 成正比关系, 在第一阶段重心垂直下降给地板压力, 目的是最大限度的获得质量, 以使得转动惯量的值增大, 保证转动的连贯性和稳定性;在第二阶段的开头和结尾, 支点都在继续给地板压力, 同时身体带动右脚由脚跟到脚掌大步并向右转动, 目的是使半径增大, 从而使转动惯量的值增大, 以保证转动的连贯性和稳定性;在第三阶段的结尾, 双脚落跟同样是使重心垂直给地板压力, 获得较充分的质量, 为下一小节的舞蹈动作做好准备。由分析可知, 第一种跳法显然不如第二种跳法好, 因为在质量 (m) 一定的情况下, 半径 (r) 越大, 转动惯量 (I) 的值也就越大, 转动的效果也会更好。

所以说, 重力产生的支撑反作用力, 即质点的质量 (m) 和转动半径 (r) 是影响标准舞转动技术的重要因素。

3.2、旋转技术的力学分析

旋转动作是体育舞蹈的核心内容, 它的技术好坏, 是衡量习舞者舞蹈专业技术水平、职业素养高低的重要因素。一套体育舞蹈动作, 如果没有转体或旋转动作, 就会显得枯燥乏味, 以至于不能让观众觉得赏心悦目、不会让裁判觉得技艺超群、不会让自己觉得酣畅淋漓。

标准舞中右旋转步是非常具有代表性的步伐, 对于体育舞蹈初学者来说, 这个步子是基础中的基础, 练习好了这个步伐, 对于以后更难一些的旋转动作也会游刃有余。如图2所示, A、B、C、D点分别表示四个重心点的位置;A到B是第一次向右旋转180°, B-C-D阶段为第二次向右旋转180。现结合该步伐 (以男步为例) 的训练实际, 按照四个重心位置进行分析:

第一次重心位置 (enddone) :背对舞程线, 右脚支撑重心垂直下降给地板压力, 同时退左脚。

第二次重心位置 (one) :右脚推动地板, 所产生的反作用力作用于右肩和右侧身体, 并在左脚的脚掌上产生旋转180°, 重心转移到左脚, 呈面对舞程线。

第三次重心位置 (two) :左脚继续给地板压力, 产生的反作用力作用于左肩和左侧身体推动右脚向前并向右转, 重心转移到偏右脚的两脚之间。

第四次重心位置 (three) :右脚继续推动, 重心转移到左脚的同时完成第二个180°的旋转, 右脚并向左脚, 结尾下降。

由所学的运动生物力学知识, 我们知道转动惯量是物体转动时流畅、稳定的重要指标, 根据公式:I=mr2, 我们就不难发现在每次重心的转移之前都会有下降给地板压力, 已获得更大的反作用力和增加半径的原因, 在前面的标准舞转动技术动作里已经进行里生物力学力学分析, 这里不再赘述。除了运动惯量以外, 力矩同样是决定物体转动强弱的指标, 根据公式K=I棕和棕=兹÷t得出I=Kt/兹, 可知转动惯量与物体转动的夹角成反比关系, 这就是为什么在第三个阶段身体重心为什么不是全部在C点, 而是在C点的上方, 靠经右脚的两脚之间, 并且是在保持右转的前提下重心继续向前移动, 而不是在这个阶段完全左转完成180°, 目的就是为了减少转动夹角 (兹) , 增加转动惯量 (I) , 保证旋转技术动作稳定性好、流畅性强, 以达到美观、大方的视觉效果。

因此, 重心不断转移和转动夹角 (兹) 的把握是影响标准舞转动技术的重要因素。

摘要:从运动生物力学的角度对标准舞转动技术进行了初步分析, 通过文献资料法和专家访谈法, 结合自己多年标准舞的训练实际, 认为支撑反作用力、转动半径、重心不断转移、转动夹角, 是影响标准舞转动技术的关键因素。

关键词:标准舞,转动技术,力学分析

参考文献

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[2]龚文平.竞技健美操屈体分腿跳成俯撑动作的运动生物力学分析[J].科技资讯2008, (17) .

[3]罗冬梅, 思维.体育舞蹈中旋转动作的解剖-生物力学分析[J].哈尔滨体育学院学报1996, (14) :67~69.

[4]黄璐, 王金福.竞技健美操跳跃类难度动作的生物力学概析[J].河北体育学院学报, 2005, 19 (3) :73~74.

[5]徐茂典.蹲踞式起跑动作的生物力学分析[J].体育科学研究2008, 7 (3) :63~65.

转动的造句 篇4

3.他带着小孩一样无缘无故做什么实验的感觉,反方向转动摇把,慢慢地。他这样做开了个头,就发现自己停不下来,要么不想停下来,因为它演奏出的那个细细的简单旋律让人想到世界上所有的失落和孤独。

4.分手以后,我转过头望着窗外。心里不知道想着什么,很多片段,在疾驰的转动中慢慢浮现。

5.是谁笑成这百层塔高耸,让不知名鸟雀来盘旋?是谁笑成这万千个风铃的转动,从每一层琉璃的檐边,摇上,云天?

6.这台老旧的电风扇是那种按下在旋转风扇马达部位像拴的地方,头就会开始转动的机型。

7.没有风云以为自己可以慢慢移动,没有你我以为世界照常转动,直到光照不进我那半隐居的窗口,直到爱叫醒我隐藏起来的脆弱。

8.我家养了两只可爱的小仓鼠,它们在飞速转动的轮盘里自娱自乐的表演,真令人捧腹大笑!

9.我们的生命一天天在转动着,秒针、分针、时针。

10.善莫善于水轻与重也借势推送,柔弱莫弱于水水转动卸去了心痛,容大莫大于水将压力化清风,磨到顽石也融将恨意归空,善莫善于水水向下退了也可进柔弱莫弱于水水舞动哪里要操控,容大莫大于水山与岸被簇拥,直到顽石失踪只望见清空。

11.岁月的年轮,转动着永不停歇;旧日的情义,思念着永不忘怀;美好的祝愿,问候着永不间断;快乐的心情,持续着永不消失。祝福你在轻松随意的每一天。

12.我们大多数人的暗恋,都只能淹没于时光中,不可能开花结果,只能成为记忆里永不会忘记的一缕惆怅。我们的眼睛决定了,不论我们如何转动,永远只能看到度,而生活是度的。

13.命运如果真的有人类所谓命运的话,那么命运的转轮从开始转动此后,所有人就都在命运的流程里生、离、死、别,随着命运之轮的转动永不能再停歇。

14.月亮轻轻地转动,男孩慢慢地睡着梦中依稀闻到一股淡淡的百合花香。

15.它属于一个本不应该属于的人,转动指针,却再也回不到原来的样子。

16.单纯地讲,几颗螺丝钉的确算不了什么,但是牵一发而动全身,没有这几颗螺丝钉,整个机器在就无法转动。

17.即使是移动天地万物的季节,也要休息片刻,才能继续转动大地,让百花盛开。何况是要治理国家的主上,是更加需要休息的。

18.电力带动的大磨与情郎无关,人的情绪丝毫也不影响它的转动,石头磨石头的声音不含情欲,自始自终都是一个调子,冷冰冰的。

19.吉祥的年月日凌晨,当第一缕和煦的阳光晖映到日光山岳时,阵阵震撼人心的法鼓声柔顺转动听的佛乐,响彻扎寺和日喀则上空,在国务院代表李铁映和特派专员江村罗布、叶小文的主持照护下,第十一世**郑重地登上了益嘎群增殿内传统的根柢法床。

转动技术 篇5

随着经济的快速发展, 污染物减排已成为国家实现可持续发展战略和转变经济增长方式的必然要求。根据“十二五”规划, 新的国家标准《火电厂大气污染排放标准》 (GB13233-2011) 已经于2012年1月1日实施。新的国家标准对各种大气污染物排放限值进行了更严格的要求, 火电厂燃煤锅炉烟尘的排放标准为30 mg/ (N·m-3) , 重点地区为20 mg/ (N·m-3) 。

由于设备老化、煤种变化等原因, 北仑电厂#1机组原除尘器粉尘排放不能满足环保新标准规定, 必须对该电除尘器进行升级改造。由于受场地的限制, 采用转动极板电除尘器技术升级改造原有除尘器能很好地满足这些要求。这种新技术的应用可以增加粉尘的有效驱进速度, 消除振打二次扬尘, 避免反电晕, 不仅可以提高除尘器的除尘效率, 降低除尘器出口烟尘浓度, 而且对不同的煤种具有良好的适应性, 使出口烟尘浓度稳定地保持在一定的范围[1]。

1 转动极板电除尘技术简介

图1是一台三电场转动极板电除尘器的结构示意图, 图2是转动极板和旋转刷的传动示意图。如图1所示, 转动极板一般设在电除尘器末级电场, 极板平行烟气布置。

转动极板电除尘器工作原理与常规电场相同, 是利用静电作用来收集粉尘。不同于常规电场的振打清灰方式, 转动极板是利用可转动的阳极板以及旋转的刷子来清除极板上的积灰, 而且旋转刷装在非电场区域。所以转动极板电除尘技术解决了传统电除尘器存在的振打二次扬尘和反电晕问题[3]。布置在末级电场的一个转动极板电场, 其除尘效率相当于两个以上传统电场的收尘效果, 适用于原有电除尘器的提效改造。

2 项目概况

北仑电厂#1炉配备1台美国CE公司设计制造的双室五电场静电除尘器, 为20世纪80年代初产品, 目前电除尘内部的阳极板、阴极框架、阴极线、振打装置等设备因长期运行导致的磨损和老化变形情况日益严重, 积灰较为严重, 主要现象表现为电除尘电场短路故障率高、阳极板和阴极线积灰严重且振打清灰效果差、煤种适应性差。除尘效率逐年下降, 设备的磨损、老化日益严重, 导致目前电除尘器设备故障高, 使得除尘效率逐渐呈下降趋势, 虽经多次局部性改造, 电除尘的出口烟尘排放浓度仍远大于50 mg/ (N·m-3) 。

原来的电除尘器的设计参数见表1, 电除尘特性参数见表2。

3 工程提效改造方案

3.1 针对原除尘器存在问题的对策

1) 阳极板收尘面积不足。可以通过增加电场的宽度、高度、新增一个电场等方式来增加电场的收尘面积, 但#1炉电除尘器阳极板高度已经达到了15.5 m, 已无加高的余地。而增加电场宽度、新增电场则受场地限制比较严重;也可以将常规电场的末电场改为转动极板电场, 在电场长宽高一定的前提下, 转动极板的等效收尘面积是常规电场的2倍。

2) 阳极板底部破损、厚度下降。针对这个现状, 可以采用较厚的阳极板, 以提高阳极板的刚性, 在电场侧部振打的情况下, 极板能很好地有效地传递振打力, 使得极板上的积灰能够及时清除, 改善电场的运行效果。

3) 阴极框架变形。通过加强阴极框架本身的强度和改变振打方式来解决。更换阴极框架或者对阴极框架进行加强措施, 可改善原先框架的强度特性, 使其能够承受现有的振打力;将现在的侧部振打改成顶部振打, 这样可以减小振打力, 让现有的阴极框架满足振打的强度要求。

4) 阴极线磨损、腐蚀严重。更换电场的阴极线, 使其符合要求。

5) 末电场二次扬尘和极板积灰。将末电场改成转动极板电场, 由于转动极板清灰不是依靠振打, 而是采用刷子刷灰的方式, 并且刷灰过程在非电场区域内完成, 所以不会产生二次扬尘;用旋转刷刷灰, 能将极板上的积灰清除干净, 让极板一直保持清洁状态。

3.2 提效改造方案

结合国电北仑发电厂#1机组600 MW机组静电除尘器的目前实际运行情况, 提出了对前四个电场进行恢复性改造, 第五电场采用转动极板除尘器组合进行提效改造方案。具体改造如下:

1) 将现有除尘器内件全部掏空。2) 前面四个电场仍然保留为常规电场, 所有的阳极板和阴极线全部更换, 阳极板采用735C型阳极板, 厚度为1.5 mm, 材质为SPCC。一、二、五电场采用RSB一体式阴极线;三、四电场采用螺旋线, 材质为进口904 L。阳极振打保留为侧部机械振打, 阴极振打改造为顶部机械振打。3) 将末电场改造成转动极板电场, 以克服二次扬尘和反电晕。4) 对钢结构和基础进行强度校核, 进行加强处理。5) 进口气流均布板全部更换。6) 新增转动电场的电气控制装置。目的是新增阳极板的旋转电机和清灰刷的电机, 通过变频器柜来进行控制。

3.3 改造后电除尘器参数 (表3)

3.4 改造效果预测

根据多依奇 (Deutch) 公式:

式中:f为比集尘面积;A为总收尘面积;Q为处理烟尘量;S为异极距;L为有效电场总长度;V为电场内烟气流速。

将原除尘器相关参数代入公式 (1) 中, 得到原来的驱进速度为w=0.07 m/s。

把原除尘器末电场改造成转动极板电场后, 其等效比集尘面积约为常规电场的2倍, 根据表5相关数据, 代入公式 (1) 中, 计算可得改造后电除尘器的收尘效率为η=99.88%。

从表5数据中可知, 电除尘器进口粉尘浓度为24.5 g/ (N·m-3) 。由此可算出, 电除尘器出口粉尘浓度为c=24.6×1 000× (1-0.998 8) =29.4 mg/ (N·m-3) ≤30 mg/ (N·m-3) ,

符合电除尘器的改造要求。

4 转动极板改造后的性能测试结果

2013年11月, 由杭州天明环保工程有限公司对北仑电厂#1炉600 MW机组配套转动极板电除尘器完成改造和调试。在除尘器投运了近3个月时间之后, 对转动极板除尘器进行了性能测试:在电除尘器入口浓度为15.56 g/ (N·m-3) 的条件下, 测得出口浓度为16.9 mg/ (N·m-3) , 除尘器效率达到99.89%。除此之外, 除尘器本体阻力、漏风率也都达到了除尘器改造的要求。

5 结论

采用转动极板电除尘技术对北仑电厂600 MW机组原有电除尘进行改造, 将原来电除尘器的末电场改造成转动极板电场。由于转动极板电场采用旋转刷刷灰的清灰方式, 能有效避免二次扬尘, 并且保持极板的清洁, 解决了常规静电除尘器的振打扬尘问题, 提高了除尘效率。改造后的转动极板电除尘器整体性能达到和超过预期设计要求。

北仑电厂600 MW机组的移动极板除尘器投运半年以来, 运行稳定可靠。其关键部件对安装所造成的误差及本体的热变形都有很好的吸收作用。在耐磨件和承重件的设计上有较大安全裕度, 以确保电除尘器的运行安全稳定。

北仑电厂#1炉600 MW机组电除尘器为20世纪80年代初进口电除尘器, 至投运以来, 除尘效果一直不佳, 虽进行了多次改造, 但总是无法达到满意的效果。而本次改造未对电除尘结构进行改变, 仅对更换内部部件和末电场采用了转动极板, 改造后的效果超出了预期的要求。

采用转动极板技术对北仑电厂#1炉电除尘这种高流速的烟气非常适应, 对今后同类机组的电除尘改造具有借鉴意义和参考价值。

参考文献

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[2]孔春林, 张德轩, 张国文, 等.转动电极式电除尘技术简介及其可靠性实验研究[J].除尘气体净化, 2009 (1) :40-43.

[3]Bacchiega G, Gallimberti I, Arrondel V, et al.Back-corona model for prediction of ESP efficiency and voltage-current characteristics[C]//10th International Conference on Electrostatic Precipitation, Cairns, 2006.

转动技术 篇6

1 转动传感器测量转动惯量的实验原理

根据转动定律, 当刚体绕固定轴转动时, 有:

由于塔轮转动时, 边缘的切向加速度为砝码下落时的加速度, 故

在实验过程中使用质量较小的砝码, 可使g垌ɑ, 式化简为:

2 实验结果与讨论

2.1 刚体转动惯量的理论值

2.2 砝码质量对转动惯量测量的影响

在实验时用同一半径的塔轮, 改变砝码的质量m, 测出一组小质量砝码对应的角加速度, 再测出一组大质量的砝码对应的角加速度, 通过计算机绘图并拟合出直线, 便可得到斜率从而求出转动惯量等值, 再与理论值做对比, 就可以得出砝码质量大小对转动惯量测量的准确度的影响。表1给出了半径相同的小质量砝码和大质量砝码对应的角加速度。

用线性拟合工具拟合出以上实验数据, 可得出斜率和截距, 如表2所示:

2.3 塔轮半径对转动惯量测量的影响

在砝码质量相同基础上, 用不同半径大小的塔轮进行实验, 计算线性拟合出来的值, 再与理论值做对比, 就可以看出塔轮半径大小对转动惯量测量的准确度的影响。表3给出了半径不同, 砝码质量相同时对应的角加速度。

用线性拟合工具拟合出以上实验数据, 可得出斜率和截距, 如表4所示:

由公式I=kgr, 在第一组数据中, g=9.783m/s2、r=48mm。代入数据得I1=0.007259kg·m2, 在第二组数据中, g=9.783m/s2、r=16.5mm, 代入数据得I2=0.001576kg·m2, 可以得出小半径组的实验值更接近理论值。所以减小半径可以提高实验的精度。

3 结束语

用小质量组的砝码、小半径的塔轮能提高实验精度, 从而减小实验数据的波动, 提高实验的可靠性。由于其他仪器测量精度所限, 实验结果还存在一些误差;目前由于该实验系统集成度很高, 很多影响因素在实验时不容易解决, 实验结果波动还存在, 误差还不太理想, 以后还要加强研究其他因素对实验及结果的影响, 不断改进, 进一步减小实验误差。

参考文献

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[5]赖莉飞, 王笑君.应用数据采集器定量验证“牛顿第二定律”[J].物理实验, 2004, 25 (1) :1-2.

筒体防转动装置设计 篇7

在烟草加工过程中, 需要对烟丝进行增温增湿或干燥, 而筒体类设备可以满足增温增湿或干燥的需要, 但在实际生产中, 由于物料水分大, 容易粘附在筒体内, 生产结束后自动清扫不能彻底清除粘附的物料, 达不到精益生产的需求, 需要进入筒体内进行人工清扫, 但在进入筒体内时, 筒体会出现转动, 形成安全隐患, 需要对筒体采取止动措施。

2 存在的问题

(1) 筒体依靠前后各两个支撑轮支撑, 重心处于筒体中心线, 当职工进入筒体内工作时, 重心会偏离中心线, 筒体会转动, 同时筒体内壁清洗后比较湿滑, 容易摔倒, 形成安全事故。

(2) 对于没有设计顶起装置的筒体, 职工进入筒体后一旦误启动筒体, 人会随着筒体一起转动, 后果不堪设想。

鉴于上述原因, 需要对筒体设计止动装置。

3 改进措施

3.1 止动方式的选择

筒体止动方式有多种, 结合筒体安装的实际情况, 主要有两种止动方式, 一是将筒体整体顶起, 使筒体脱离支撑滚轮;二是将筒体滚道进行抱闸, 通过增大与滚道的摩擦力, 防止筒体转动。

筒体整体顶起方式可以采用气动或机械的方式, 气动顶起装置需要工作站、顶起气缸等, 造价比较昂贵, 主要防止筒体滚道变形, 适于薄板烘丝等大型筒体, 不适宜中小型筒体。而机械式顶起装置在操作时由于筒体较重, 完全把筒体顶起操作劳动强度比较大, 效果不佳。筒体抱闸方式可以采用橡胶类的物质与筒体滚道接触, 通过增大滚道接触表面的摩擦力, 达到防止筒体转动的目的, 该方式操作简单, 成本低, 具有很强的实用性。

3.2 抱闸止动方式设计

筒体防转动装置包括圆弧支架、耐磨橡胶、梯形螺纹传动杆、紧定螺钉、固定支座和转动手柄, 圆弧支架上安装有耐磨橡胶, 圆弧支架与传动杆焊接在一块, 传动杆通过紧定螺钉与梯形螺纹传动杆连接, 梯形螺纹杆上配置螺纹套, 螺纹套通过固定块固定在设备支架上, 传动螺纹杆下部安装有手柄。

梯形传动装置包括传动螺杆、螺杆套、手柄, 传动螺杆与圆弧支架通过紧定螺钉连接, 传动装置为梯形螺纹与螺纹套配合, 螺纹套固定在支架上, 传动杆下方安装手柄, 通过旋转手柄, 带动传动杆上升下降, 实现与筒体接触。

具体实施方式:如图1所示, 筒体防转动装置包括耐磨橡胶 (1) 圆弧支架; (2) 传动连接杆; (3) 紧定螺钉; (4) 传动连接杆3通过紧定螺钉4与传动杆连接, 圆弧之架2与传动连接杆通过焊接连接, 耐磨橡胶1粘接在圆弧支架表面。

如图2所示, 所述止动装置轴包括传动轴5、轴头6、梯形螺纹7、平键8, 轴头6与传动连接杆3通过紧定螺钉4连接, 梯形螺纹7与螺纹套配合, 实现传动, 平键8将传动轴与手柄连接。

当筒体需要止动时, 只需顺时针旋转手柄, 通过梯形螺纹的传动带动圆弧支架2上升, 使圆弧支架2与筒体辊道接触, 增加筒体转动摩擦力。清洗接触后, 逆时针旋转手柄, 使圆弧支架2脱离筒体辊道, 不影响筒体的正常运行。具体实物如图3。

4 结论

改进前后对比如表1:

该装置操作简单, 造价成本低, 实用效果强, 只需旋转下方的手柄就能实现支架上升下降, 达到止动筒体的目的;方便职工清洗筒体, 同时对误操作起到保护作用, 消除了安全隐患;由于筒体稳定性增加了, 提高了清洗工作效率。

摘要:针对烟草增温增湿筒体类设备进入作业时筒体转动存在的安全隐患问题, 设计抱闸式止动装置, 通过增大止动装置与筒体接触处的摩擦力, 可有效防止筒体转动, 提高工作可靠性, 达到消除安全隐患的目的。

关键词:筒体,转动,止动

参考文献

[1]张木甫.卷烟工艺规范[M].北京:中央文献出版社, 2003.

[2]李海萍.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社, 2005.

转动微动的模拟与试验研究 篇8

微动是紧密配合件间发生的振幅极小 (通常在微米量级) 的相对运动, 它可以造成接触表面磨损, 引起构件咬合、松动或加速裂纹的萌生和扩展等。微动运动非常复杂, 按球/平面接触模型可分为4种基本运行模式[1,2], 即切向微动、径向微动、转动微动和扭动微动, 目前微动摩擦学的研究主要集中于切向模式。转动微动是在交变载荷下接触副发生微幅转动的相对运动, 它大量存在于机械装备和器械中。各种球窝接头配合面、机车车辆的轮轴和各种轭轴机构的紧配合面、人体植入器械中的髋关节和膝关节杵臼状配合面等常因转动微动而失效[3]。目前针对转动微动的研究十分有限, 实验研究仅见Briscoe等[4,5,6,7]对医用关节材料PMMA的转动磨损行为的研究报道。由于存在重要的工程应用背景, 因此深入研究材料在转动微动条件下的运行和损伤机理具有重要的学术和工程价值。本文在新型超低速高精度转动试验台上实现了球/平面接触条件下的转动微动, 对其动力学特性和损伤特征进行了初步探讨。

1 试验部分

1.1 转动微动的实现

基于CETR S20HE超低速往复转动电机 (最低转速0.001r/min) 和CETR TH-50高精度六维力学传感器, 实现了球/平面接触条件下的转动微动。转动微动试验装置 (图1) 主要由二维移动平台、转动机构以及基架组成。高精度六维力学传感器连接在二维移动平台上, 上试样 (即平面试样) 通过夹具与力学传感器连接;下试样 (即球试样) 通过夹具与水平安装的超低速往复转动电机安装盘的中心孔接触并定位。试验过程中, 通过二维移动平台的运动, 调整上试件在垂直、水平两个方向的位置, 使其与下试件接触并施加给定法向载荷;再由数据采集控制系统控制超低速往复转动电机的转动, 使下试件按设定参数以其水平中心线为旋转轴进行往复旋转, 实现上下试件的球/平面转动微动。用高精度六维力学传感器实时监测转动微动时的切向力 (摩擦力) , 同时, 实时监测转动时的法向载荷, 并反馈给数据采集控制系统, 对二维移动平台的垂向位置进行实时调节, 确保接触界面的法向载荷始终处于恒定的给定值。该试验装置的最小转动角位移幅值为0.05°, 转动速度控制范围为0.001~30r/min;切向力测量范围为1.9~190N, 测量精度为0.38N。

1.垂向驱动装置 2.侧向驱动装置 3.六维力学传感器4.平面试样上夹具 5.平面试样 6.超低速往复转动电机7.球试样 8.球试样下夹具 9.转动电机支撑座

1.2 试验材料和方法

平面试验材料选用铁道车辆用LZ50车轴钢, 其主要成分如下:w (C) =0.55%、w (Si) 为0.26%~0.32%、w (Mn) =0.78%、w (P) <0.03%、w (S) <0.03%、w (Ni) <0.30%, 其硬度为352HV0.05, 屈服强度σs=330MPa, 尺寸为10mm×10mm×20mm, 经研磨和抛光至表面粗糙度Ra≈0.04μm。对磨球为ϕ40mm的GCr15钢球, 硬度为510HV0.05, 表面粗糙度Ra≈0.3μm。试验前对平面试样和球试样依次用酒精和丙酮进行超声清洗并干燥。

转动微动试验参数如下:法向载荷Fn为5N、10N和20N;转动角位移幅值θ为0.125°、0. 25°、0.5° (分别对应于线位移88μm、176μm、352μm) ;转动速度v=0.0168r/min;循环次数N=100。环境条件为大气下干态 (温度20~25℃, 相对湿度60%±10%) 。试验后, 用光学显微镜和Quanta2000型扫描电子显微镜 (SEM) 观察磨痕形貌;用Ambios轮廓仪测绘磨痕轮廓;在SEM下用EDAX-7760/68 ME型电子能谱仪 (EDX) 分析磨损表面和磨屑的成分。

2 试验结果与讨论

2.1 转动微动的动力学行为

大量不同工况下的微动磨损试验结果表明, 接触表面间的摩擦力和位移 (Ft-D) 的变化曲线是微动试验中最基本、最重要的信息, 位移幅值的大小直接决定着微动行为[1]。相应地, 角位移幅值是影响转动微动的重要参量, 回转接触件发生的磨损行为与旋转角度的变化密切相关, 摩擦力-角位移幅值 (Ft-θ) 曲线记录了转动微动循环每周次的摩擦力Ft随转角位移幅值θ变化的情况, 能准确地表征转动微动的摩擦特性。

图2示出了不同转动角位移幅值 (θ为0.5°、0.25°和0.125°) 条件下LZ50钢在100次循环后的Ft-θ曲线。可以看出, 随着转动角位移幅值的减小, Ft-θ曲线形状由宽扁的平行四边形状逐渐转变为直线状。可以判定图2a和图2b对应于微动的完全滑移, 图2c则对应于微动的部分滑移。这种Ft-θ曲线形状的变化规律与切向微动中的Ft-D曲线[1]一致, 说明可以借鉴切向微动的微动图理论来研究转动微动。

考察法向载荷对LZ50钢的Ft-θ曲线的影响, 从图3中可以看出, 当θ为0.5°和0.25°时, 随着法向载荷的增大, Ft-θ曲线形状由宽扁的平行四边形状逐渐变窄, 同时接触界面的摩擦力上升 (图3a和图3b) , 但Ft-θ曲线没有完全闭合, 表明接触表面处于微动的完全滑移状态;而当θ=0.125°时, Ft-θ曲线在Fn=5N时即变为椭圆状, 在Fn增大为10N时曲线即趋于闭合, Ft-θ曲线随着法向载荷的增大逐渐趋于闭合, 表明LZ50钢接触表面随着法向载荷的增大逐渐由完全滑移转变为部分滑移。

以上结果表明, 转动角位移幅值和法向载荷对接触表面的微动状态均有很大的影响。转动角位移幅值大于0.125°时, 不同法向载荷下接触表面的微动为完全滑移;随着转动角位移幅值减小为0.125°且法向载荷增加为10N, 接触表面的微动由完全滑移转变为部分滑移。Ft-θ曲线可以反映材料在不同试验参数下的不同动力学行为及转动微动过程中接触界面的变形行为, 这对揭示转动微动的损伤规律有重要意义。

2.2 转动微动的损伤分析

考察不同转动角位移幅值下的LZ50钢磨痕横截面轮廓, 从图4中可以看出, θ=0.25°和θ=0.5°下的磨痕内部有明显的磨屑堆积, 表明LZ50钢在完全滑移时, 磨屑随着摩擦的进行往磨痕中心靠拢并堆积;而θ=0.125°时的磨痕极浅, 几乎无法测得磨痕深度, 仅磨痕两侧可观察到轻微的塑性变形, 表明LZ50钢在部分滑移时损伤轻微, 这与切向微动摩擦的损伤特征一致。

图5为LZ50钢在不同转动角位移幅值下的磨痕SEM形貌照片, 可以看出, LZ50钢在较大转动角位移幅值 (θ=0.25°和θ=0.5°) 下的磨痕心部可以观测到犁沟以及磨屑被挤压、撕裂等滑动磨损所具有的典型特征, 表明车轴钢接触界面发生了完全滑移 (图5a和图5b) 。此外, 磨屑在摩擦过程中向磨痕中心靠拢, 并在磨痕中心处形成较厚的磨屑堆积层, 这与切向微动中的磨屑主要往磨痕两端排出的情况有显著差异, 这是材料不同变形行为的结果。对磨痕内的磨屑进行EDX分析, 几乎检测不到Cr的存在, 表明无黏着现象发生, 磨屑主要来源于LZ50钢的磨损。当转动角位移幅值减小为0.125°时, LZ50磨痕呈典型的微动环特征 (图5c) , 磨痕中心黏着, 没有发生滑移, 几乎无损伤;外侧发生微滑, 可以观察到轻微损伤, 表明接触界面发生了部分滑移。对磨痕中心区域A点处和周边圆环B点处进行EDX分析, 结果如图6所示, 可以看见, 磨痕中心区域的O含量极低 (接近LZ50原始表面的O含量) , 而周边圆环处的O含量明显提高, 表明磨痕中心区域没有发生滑移, 而外侧发生微滑, LZ50钢在此工况下的运动机理主要为弹性变形协调。

3 结论

(1) 在新型试验装置上实现了球/平面接触条件下的转动微动, 接触副的相对运动在施加法向载荷的条件下, 可以通过改变转动角位移幅值和转动速度来真实地模拟转动微动。

(2) 转动角位移幅值和法向载荷对转动微动行为有重要的影响, 可通过摩擦力-转动角位移幅值 (Ft-θ) 曲线来表征转动微动行为。随着转动角位移幅值或法向载荷变化, 与切向微动相似, Ft-θ曲线呈现3种基本类型, 即平行四边形状、椭圆状和直线状。

(3) LZ50钢的转动微动损伤在低角位移幅值 (Fn=10N, θ=0.125°) 时主要表现为弹性变形协调, 随转动角位移幅值的增大或法向载荷的减小, 损伤呈现塑性流动、氧化磨损和剥层等特征。但磨屑随着摩擦的进行往磨痕中心处靠拢并堆积, 与切向微动中的磨屑行为有显著差异, 这一点值得关注, 需借助力学分析等手段进行研究。

摘要:基于超低速往复转动电机和高精度六维力学传感器, 研制了转动微动摩擦磨损试验装置, 成功实现了球/平面接触条件下的转动微动;进行了GCr15钢球与LZ50钢在不同转动角位移幅值和法向载荷下的转动微动试验。结果表明:转动角位移幅值和法向载荷对转动微动行为有重要影响;可以通过摩擦力-转动角位移幅值 (Ft-θ) 曲线来表征转动微动行为, 随着转动角位移幅值或法向载荷变化, Ft-θ曲线呈3种基本类型, 即平行四边形状、椭圆状和直线状, 分别对应于摩擦界面的完全滑移和部分滑移状态;LZ50钢转动微动在部分滑移状态下表现为弹性变形协调, 损伤轻微;随着角位移幅值的增大或法向载荷的减小, 微动运行于完全滑移状态, 损伤表现为塑性流动、氧化磨损和剥层, 其磨痕轮廓明显不同于切向微动模式。

关键词:微动,转动微动,微动磨损,试验装置

参考文献

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[2]朱旻昊, 周仲荣.关于复合式微动的研究[J].摩擦学学报, 2001, 21 (3) :182-186.

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转动设备状态预报方法的选择 篇9

关键词:转动设备,设备状态,预报方法选择

1 转动设备状态预测的意义及预报方法

1.1 转动设备状态预测的意义

大型回转机组往往是企业生产的核心, 在企业电气化水平不断提高的背景下, 设备运转出现故障就会带来巨大的经济损失, 因此, 及时准确地反映未来机组状态变化趋势具有显著的经济效益, 不用机组要采用不同的状态监测办法, 状态预报方式的选择在很大程度上影响着企业的生产。

1.2 转动设备状态预报方法

大型回转机组通常采用振动监测手段, 预报技术在时间上一般可分为短期预报和中长期预报, 而从技术方法上又可分为单步预报和多步预报, 状态预报方法有一定的使用范围, 在实际应用时要进行综合考虑, 一般来讲, 单步预报方法比较适合于实现短期预报, 多步预报更适应中长期预报的需要, 此外, 多步预报方法涉及监控数控的多次传递, 比较容易出错, 因此监测和预报的准确性要比单步预报方法差。为了保障设备的正常运转, 保障企业的经济效益, 状态监测办法已经广泛应用于生产实践, 相适应的状态预报方法也得到了广泛的应用。理论还要经过实践的检验, 在实际的应用中发现, 传统的预报方法, 如:神经网络预报方法等存在着一些问题, 近年来, 神经网络技术的各种新方法层出不穷, 各具特点, 最常见的层式BP网络在得到了广泛的应用, 却存在两个明显的不足:收敛速度慢和无法摆脱局部极小点, 而共轭梯度神经网络的出现又为状态预报工作带来了福音。

2 转动设备状态预报方法及选择

2.1 状态监测网络系统构成

转动设备监测网络系统由公司、分厂、车间三级构成, 统对转动设备的监测有两种方式, 即在线监测和离线监测。系统对转动设备的监测有两种方式, 即在线监测和离线监测。已在线监测进网的设备, 系统自动采集数据, 并按照不同策略存入数据库。监测系统拥有强大的数据处理软件系统和数据分析软件系统, 可以提取不同的故障特征信息, 包括:时域波形、频谱图、奈奎斯特图、轴心轨迹、轴心位置图、三维图、波特图等特征分析图形, 用来描述机组故障及运行状况, 智能诊断软件的研发与使用大大方便了监测工作, 提升了工作效率。

2.2 经典神经网络多步预报

以往利用时间序列建模的方法进行预测, 是根据带噪声的观测数据对未来值进行估计, 而利用前向神经网络进行时间序列的预测是一种非参数的预测方法, 它无需对模型做假设, 比参数预测方法有更广的应用范围。神经网络广泛的应用在时间序列预报都是基于BP算法的前馈神经网络, 该模型通常都是建立多层前馈神经网络, 用时间序列来估计函数, 通常使用的非线性自回归模型, 也叫NAR模型。常规神经网络预报方法, 即单步神经网络预报方法, 就是建立神经网络非线性预报模型, 在多步预报时, 将预测值代入预报模型, 逐步推算出多步的未来值。多步预测方法在获得单步预报结果时就已经存在预报误差, 在不断的推算过程中, 累积误差会越来越大, 预报精度难以保证。

2.3 共轭梯度神经网络的多步预报

共轭梯度神经网络的建立起源于一个多层前馈神经网络, 在输出神经元和输入神经元之间增加了反馈节点。递归神经网络的神经元被分为三层, 分别是输入层、隐含层和输出层, 输入层由两部分神经元组成, 第一部分作为外部的输入, 来源于原始数据或者所测得的时间序列数据;第二部分记忆了前面网络的输出的反馈神经元组成。由于反馈神经元的存在, 局部神经网络的训练采用动态BP学习算法, 该网络的训练也可以使用传统的BP学习算法, 在训练过程中, 传统的BP学习算法可以使之很好的收敛。当MSRN模型的结构用作多步预报时, 等同于经典神经网络用作多步预报时的结构, 但是在网络参数的修正方式有很大不同。参数的修正是通过训练一个多层前馈神经网络而得到的, 并且它的值在预报过程中保持固定, 用预报网络的输出结果作为递归网络学习的一种模式输入, MSRN模型就可以捕捉不同模式之间的相互关系, 从而用作长周期的预报。

3 完善监测网络系统, 改革管理方式

3.1 加强状态监测知识管理, 完善监测网络系统

3.1.1 原始状态监测知识的积蓄

电气化水平不断提高的企业, 存在资源闲置与流失的现象, 一些企业往往不能充分利用自身拥有的智力资源, 不清楚自己拥有哪些知识, 不清楚流失了哪些资源, 甚至也不知道知识何时实效, 何时需要更新换代, 加强状态监测网络系统管理就要注重原始状态监测知识的积蓄, 充分利用难得的检修机会, 互相配合, 测绘大量基础数据, 并进行原始信息的归档整理, 建立整个企业转动设备状态数据库。

3.1.2 浓缩状态监测知识, 实现共享

现代社会是信息化的社会, 互联网的发展为资源的交流与共享提供了便利, 企业要将总结性的文章、处理意见、归档资料及时传输到信息平台, 促进创新型的状态监测预报知识在整个企业知识链里流动和分享, 发挥重大作用。

3.2 设备管理的改变

3.2.1 管理方式和维修方式的改变

在管理工作中, 要调整人员思路, 强化人员意识, 预知维修意识要深入到每个工作人员心中。涉及设备振动故障问题时, 要做到全程跟踪, 尽快解决, 争取主动, 要针对转动设备的自身特点, 合理选择状态预报方法, 增强可靠性。进行维修工作时, 人员往往停留在以往的经验状态, 因此要加强人员培训, 尤其要注重对基本功的训练。

3.2.2 操作方式和监测方式的改变

以往的工艺和设备是互不干涉的, 很容易造成设备状态难以满足生产工艺要求的状况。对设备进行状态监测与预防工作, 可以清楚了解设备的工作状态, 也便能够及时调整生产工艺, 避免损失。传统的监测方法太过单一, 准确度也不高, 依托现代科技, 监测精度不断提高, 手段更加先进, 对生产的指导意义也更重要。

结束语

在科学技术不断发展的今天, 企业的电气化水平不断提高, 大型转动机组的正常运转在很大程度上影响着企业的生产进度和经济效益, 依托现代科技对设备工作状态进行动态监控, 并从监测数据着手分析, 预测设备未来的工作状态, 合理预报方法的选择有助于企业规避风险, 制定必要的风险预防措施, 将损失降到最小。大型转动机组状态预报是一项非常复杂的工作, 有着理论的支撑, 还要在实践中检验, 这是一项需要长期投入的工作, 相信在不断努力下, 状态预报工作会取得突破。

参考文献

[1]徐光华, 屈梁生.基于概率神经网络的机组状态多步预报方法[J].西安交通大学学报, 2009, 33 (5) :89-93.

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