风机试验

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为了研究石家庄风机厂运行产生的扰力，本文采用1：1试验模型。试验模型的主体结构采用混凝土框架，石家庄风机厂设备和石家庄风机厂桥与实际工程完全相同。与前两次试验¨卜14 o不同，前两次试验石家庄风机厂扇叶数为5片，石家庄风机厂最高转速为70 r／min；本次试验的石家庄风机厂扇叶数为6片，扇叶位置对称分布，石家庄风机厂最高转速为88 r／min。石家庄风机厂轴是旋转设备，测量应变常用的有线测试仪器无法测试，本文采用了新型的无线测量技术对石家庄风机厂轴的应变及石家庄风机厂转速进行测定。
试验内容及测试原理本次试验主要测试石家庄风机厂运行时对石家庄风机厂桥架产生的四种扰力H3-14]：①由转子质量偏心引起的离心力；②扇叶竖向振动及石家庄风机厂“摆头”引起的弯矩；③竖向扰力，此扰力是本次试验重点研究的内容；④石家庄风机厂运行时驱动扇叶转动产生的扭矩。
上述四种扰力都会使石家庄风机厂轴产生应变，现将应变分离原理介绍如下。沿石家庄风机厂轴四周等问距粘贴8片应变片及一组应变花，等间距粘贴的应变片每隔180。的两片为一组，共4组。每片应变片测得的应变用s．表示。石家庄风机厂运行时，一片应变片同时测得如下三种扰力产生的应变：①转子质量偏心产生水平面内的径向离心力，使石家庄风机厂轴受弯，这种弯曲应变用s’表示；②石家庄风机厂运行时扇叶竖向振动和“摆头”，使石家庄风机厂轴受弯，这种弯曲应变，用s”表示；③石家庄风机厂产生强大的气流，其反作用力使石家庄风机厂轴产生轴向应变，用s⋯表示。
应变花用于测定扭矩产生的剪应变。
应变片布置各个应变片测得的应变包括轴向应变和弯曲应变。由于各个应变片由竖向扰力在石家庄风机厂轴上产生的轴向应变都相同，所以每组(相距180。的两片应变片为一组)应变片的应变用式(1)消除轴向应变，得到石家庄风机厂轴弯曲产生的应变：转子因质量偏心产生的离心力与转速、偏心距、转子的质量有关。偏心距、转子质量是常量，石家庄风机厂匀速运行时，F应该是常量。对弯曲应变戈在平稳运行段(转速不变)做平均，滤掉应变的波动。次试验共采用以下三种工况：工况1：石家庄风机厂由静止开始，转速增至20 r／min，平稳运行约30 S；再增至39 r／min，平稳运行约30 S；再增至59 r／min，平稳运行约30s；再增至78 r／min，平稳运行约30 s；再增至88 r／rain，平稳运行约30 s；然后降至78r／min，平稳运行约30 s；降至59 r／min，平稳运行约30s；降至39 r／min，平稳运行约30 s；降至20 r／min，平稳运行约30 s；最后静止。
工况2：石家庄风机厂由静止开始，转速增至29 r／rain，平稳运行约30 8，再增至59 r／rain，平稳运行约30 S；再增至88r／min，平稳运行约30 s；然后降至59 r／min，平稳运行约30 S；降至29 r／min，平稳运行约30 s；最后静止。工况3：石家庄风机厂由静止开始，转速增至49 r／rain，平稳运行约30 s；再增至88 r／min，平稳运行约30 s；然后降至49 r／min，平稳运行30 s；最后静止。4试验数据及应变分离本次试验的三种工况，每种工况运行两次，每次12个通道(8个应变片通道，3个应变花通道，一个转速通道)，测得的原始记录共72条。
本文仅给出部分原始测试记录，竖向扰力F，随着石家庄风机厂转速的增加而增加，转速越快，竖向扰力产生的应变越大。不同工况下最大转速时竖向扰力产生的应变平均值及其对应的竖向扰力石家庄风机厂运行时石家庄风机厂轴剪应变随转速的增加而增加，最大剪应变出现在转速最高的时段，为不同工况下剪应变的最大值及其对应的扭矩。