对旋式轴流风机担负着向井下输送充足新鲜空气，排出有害气体，带走煤尘，改善井下工作环境，保障作业人员生命安全等重要任务，在煤矿安全开采中发挥着不可替代的作用[1]。在掘进巷道的过程中，风机输出的风压和流量是随着掘进距离而变化的，而效率也会随之变化，风机长期处在不符合额定工况的条件下运行，效率低，还可能造成瓦斯排出不畅，影响安全生产。

通过调节风机叶片的安装角度可以使风机适应不同工况风量风压的需求，国外对动叶可调对旋轴流风机的研究起步较早。早在20世纪中期，丹麦就研制出了叶片角度可调的轴流风机。经过几十年的发展形成了主要以液压为驱动的叶片调节机构，在煤矿主要通风机、电厂的各种风机等方面应用比较广泛。而局部通风机多用于巷道掘进，受制于空间的限制，风机的尺寸一般较为紧凑，风筒内部空间狭小，不利于液压驱动的动叶调节装置布置[2-6]。因此，研究矿用轴流对旋风机叶片安装角度可以随着工况变化进行调节的叶轮机构，对风机的安全高效运行具有重要意义。

模糊综合评判法中的权重向量W=(w1,w2,w3,w4)反映了对各信任因素的关注程度,w1、w2、w3、w4分别为4个信任因素的权重,需满足w1+w2+w3+w4=1。本文采用常用的常值权重,且令w1=w2=w3=w4=1/4。

1 叶片可调式风机叶轮

在掘进长距离巷道的过程中，风量要求会随着巷道深度发生变化。在掘进的初期，通风阻力较小，巷道短，有害气体的涌出少，所需的风量也较小。而在巷道掘进的后期，风筒长度达到2 000 m以上，有害气体的涌出也因为巷道长度的增加而增加，风机的风量随着压力的升高而降低，风机需要保证一定的风量来满足安全需求。叶片可调式叶轮机构可以根据工况的不同合理调节叶片安装角度，在满足风量风压需求的前提下，实现风机的节能高效运行，避免电机过载。

叶片可调叶轮机构主要由叶片、轮毂、叶片可调模块组成。采用机械传动，通过手动或电动调节控制杆，带动外层主动锥齿轮旋转并与外层被动锥齿轮啮合，外轴向筒与外层被动锥齿轮之间的螺纹将转动转换为平动，以此使与外轴向筒连接的平移盘产生轴向位移。风叶转臂的末端位于平移盘的槽内，叶轮上的风叶限制在轮毂上，仅能绕其中心旋转。这样，在平移盘发生移动时，叶片随之旋转，安装角即发生改变，从而改变了风量和风压，解决了现有液压驱动方式的制造维护成本高的问题，同时也解决了采用机械调节机构调节风机双级叶片角时的结构复杂，同步性差的问题[7-9]。

2 叶轮模态试验

依据有关规定，河南省小农水项目的独立费用按不超过中央和省财政投资1%的比例计取，不足部分在项目总投资之外自筹解决。独立费用主要包括建设管理费、生产准备费、勘测设计费、建设和施工场地征用费及其他，如果按照市场价格收费，提取的独立费尚不足以支付勘测设计费和监理费，而多数县又很难在总投资外再筹措资金。因此，实施中每一项支出都受限制，甚至某些该发生的费用（如勘测费）也是能省则省，不仅给建设管理单位正常的管理工作造成了很大困难，而且给工程建设质量也带来了不利影响。

求得的风机基频见表3。

计划经济模式下的党建工作单一孤立，而在市场经济模式下，只有为经济服务的党建工作才能适应市场经济条件下社会主义政党建设的要求。通过建设企业党组织机构、制度等，激发党员队伍的生机和活力，提高企业工作的效率和质量。同时，企业党组织在日常活动中需紧紧围绕增强企业的竞争力的目标，树立效率、竞争观念，将党的政策与企业的发展紧密相连。

  

图1 传感器及敲击点位置

进行试验之前先对数据采集系统进行通道设置。将所需的13个通道接通，其中通道16为力锤所在通道，也即参考点所在通道，其余12个通道依次为 1 号测点的 x、y、z，2 号测点的 x、y、z，以此类推，设置传感器灵敏度，并将通道与测点关联。试验装置满足互易性检测、线性度检测和数据一次性检测。叶轮是小阻尼结构，响应十分迅速，对其施加激励时极易出现二次连击现象，影响测试结果的准确性，因而在测试过程中并未选择自动保存，以方便及时剔除二次连击得到的结果以保证实验结果的有效性。

通风机基频计算公式为：f=nk/60

 

表1 2级叶轮自由模态试验结果

  

阶数1级叶轮 2级叶轮频率/Hz 阻尼比/% 频率/Hz 阻尼比/%一阶二阶三阶四阶五阶六阶48.352 53.034 80.069 87.494 114.145 125.194 1.53 1.77 2.34 2.34 2.41 2.36 57.503 76.965 116.239 132.275 157.329 206.334 3.54 0.97 2.43 2.02 3.09 1.80

3 风机振动特性试验

振动是伴随着机械设备的运行而生的，风机的振动水平是反映风机运行状况的一个重要指标，风机振动不仅会影响风量、风压等关键参数，还会对风机自身结构产生很大的影响，不利于轴、叶轮、叶片、螺栓、轴承等零件的正常使用，直接影响了风机的安全运行。因此，必须将风机的振动控制在一定的允许范围之内。常见的风机振动原因主要有风机转子质量不平衡，长时间使用引起的轴承、联轴器、螺栓等零件的磨损，风道系统气流的压力脉动等[12]。

式中：f为风机基频，Hz；n 为风机转速，r/min，此处取 2 900 r/min；k 为阶次，取值为 1，2，3，…，6。

  

图2 B型试验装置示意图

因为通风机壳体内部无法预设传感器，将三向加速度传感器布置在对旋风机外风筒的入口、出口及2级叶轮共4个测点处，测量相应部位测量竖直和水平2个方向的振动值。通过调节锥形节流器与对旋风机出口管道间的距离改变风机的工作状态，对同一转速下5个不同工况的振动信号进行测试，分别是2个大流量工况、2个小流量工况和1个效率最高工况，5个工况的具体参数见表2。

 

表2 试验工况

  

锥形节流器置与管口距离/mm流量/（m3·min-1）压力/Pa效率/%工况1工况2工况3工况4工况5 430 114 65 41 28.5 950 850 752 639 560 1 398 3 820 5 660 6 783 7 302 39.4 66 75.1 73.3 70.5

2级叶轮各测得3组试验数据进行比较后选择其中结果较优的2组，2级叶轮的六阶自由模态参数见表1。

风机振动试验所用设备有三向传感器、B型试验装置、LMS振动及模态测试分析系统等。矿用压入式对旋轴流局部通风机安装在进风巷道中，与正压风筒配套使用，作压入式通风。B型试验装置示意图如图2。

本次模态测试试验中用到的试验设备主要有力锤、SCADAS多功能数据采集系统和三向加速度传感器。多功能数据采集系统是由LMS公司生产，能够采集转速、加速度、力、位移、声音、扭矩等多种信号。同时将采集到的信号输入到LMS Test Lab中进行后处理与分析，操作简单快捷，能够大大缩短试验周期。

对叶轮进行自由模态试验时，由于叶轮不需很大的激励即可产生振动，因而采用锤击法对其自由状态下模态参数进行测试，即通过力锤敲击叶轮以施加瞬时激励，使叶轮产生振动。由于叶轮轮毂轴心处振幅很小，因此在轮毂轴心处用软绳将叶轮竖直悬挂进行锤击模态试验，避免外界环境变化对试验产生影响。采用固定力锤敲击点，移动传感器测量的方法，以获得FRF矩阵中完整的一列[10-11]。

 

表3 风机基频

  

k 1 2 3 f 48.3 96.6 144.9 456 193.2241.5289.8

风机在额定转速2 900 r/min下稳定运行后，测得各个工况水平方向与竖直方向振动情况基本一致，取工况1和工况5这2个代表性工况的各个位置竖直方向振动数据进行分析。对比不同位置竖直方向振动测试结果，可以得出风机整体振动主要出现在 48、99、155、1 190、1 680 Hz频率附近。通过计算风机的基频，发现风机前三阶基频与试验测得的前3组振动频率相近，这说明风机的低频振动主要是由风机自身结构的特点引起的。2个工况下第2级叶轮处的振动均明显大于其他3处，这是因为在集流器的作用下，气流平稳的流入风筒，在经过第1级叶轮作用后，气流方向发生了较大变化，在流经第2级叶轮时，由于气流入射方向与第2级叶轮旋转方向的夹角较大，气流对第2级叶轮的冲击力较大，因而第2级叶轮处的振动相对于第1级叶轮较大。当处于大流量工况时，第2级叶轮处的振动幅值信号主要为高幅离散脉冲信号，流量减小后，则是成为在较宽频率段内持续高幅振动，脉冲变化不再强烈，由此可以得出气流脉动的作用是2级叶轮处产生振动的关键因素[13-14]。工况5相对于工况1在风机2级叶轮处振幅有所增大，是因为随着锥形节流装置与管口距离的减小，从工况1到工况5流量逐渐减小，风机内部压力逐渐增大，使得风机整体振动更加剧烈。而风机入口和出口兼有2级叶轮处的振动特点，随着流量的减小，48、99、155 Hz频率附近的振幅略微增大，1 000 Hz以上的高频脉冲幅值有所减小，变化幅度均小于2级叶轮处，这因为气流经过2级叶轮的矫正后，旋流情况有所改善，所以因气动力作用产生的振动减弱。

在LMS中对2级叶轮分别进行建模，建模时简化了叶轮模型，将叶片简化为平面结构，通过建立多个测点尽量反映叶轮形状，在1级叶轮上设置了56个测点，2级叶轮上设置了40个测点，分别均布在叶片及轮毂上，传感器可以完整采集到叶轮各个方向的振动信号。考虑到在试验过程中经常会出现由于只有1个敲击点而仅能确定某几阶模态，并不能完全确定所需要的全部模态，本试验在2级叶轮分别选取了3个力锤敲击点，将这几个参考点所得到的模态结果进行组合将有效保证模态测试结果准确性，避免丢阶。传感器及敲击点位置如图1。

方干早年居住在睦州一带时，就对佛教有所涉猎。今存有方干诗《题睦州乌龙山禅院》。到方干在归隐之时，他几乎已经游览了镜湖周边所有的寺观。

4 结语

1）设计的可调叶片对旋风机叶轮结构采用机械传动，适应局部通风机内部狭小的空间，可以在不同工况下实现叶片安装角的调节。

2）利用LMS Test Lab测试系统对风机的2级叶轮进行了自由模态试验分析，确定了叶轮结构的结构特性，避开其固有频率可有效避免共振。

3）风机的低频振动主要是由自身结构存在的问题引起的，高频振动主要是由气流的压力脉动造成，第2级叶轮受到前级叶轮气流扰动，此处的振动幅度是风机整体结构中最大的。风机设计中2级叶轮的合理设计可以大幅减小风机整体的振动。

如何能减少术后不填塞鼻腔出血，经验如下：①术前应对患者全身情况进行评估，如既往是否有高血压、糖尿病、血液病史，是否有鼻腔手术史，高血压患者术前血压控制在140/90mmHg以下。②术前规范使用鼻喷激素、口服抗生素、黏膜促排剂，术中控制性降血压有助于减少术中出血。③术中彻底止血是术后不出血的关键，术中应避免动脉损伤，仔细止血，检查有无活动性出血、渗血等。

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