順槳試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)必要性

國(guó)內(nèi)外風(fēng)力機(jī)故障統(tǒng)計(jì)表明，超速飛車不僅次數(shù)最多，而且危害也最大。為了防止超速。變距調(diào)節(jié)的風(fēng)力機(jī)，除差動(dòng)變距機(jī)構(gòu)兼有應(yīng)急順槳功能外。通常設(shè)有液壓、彈簧或液壓加彈簧的應(yīng)急順槳機(jī)構(gòu)。然而，因這種機(jī)構(gòu)應(yīng)急力量不足而導(dǎo)致飛車的例子仍屢見不鮮，其原因就是未找到較準(zhǔn)確的算法，致使應(yīng)急推力的理論值與實(shí)際值相差甚巨，所以有必要通過試驗(yàn)進(jìn)行探索，以加深理解。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般可以分為風(fēng)輪、機(jī)艙、塔架和基礎(chǔ)幾個(gè)部分。

風(fēng)輪是獲取風(fēng)中能量的關(guān)鍵部件，由葉片和輪轂組成。葉片具有空氣動(dòng)力外形，在氣流作用下產(chǎn)生力矩驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過輪毅將扭矩輸入到傳動(dòng)系統(tǒng)。風(fēng)輪按葉片數(shù)可分為單葉片、雙葉片、三葉片和多葉片風(fēng)輪。其中三葉片風(fēng)輪由于穩(wěn)定性好，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上得到廣泛應(yīng)用。按照葉片能否圍繞其縱向軸線運(yùn)動(dòng)，可以分為定槳距風(fēng)輪和變槳距風(fēng)輪。按轉(zhuǎn)速的變化又可以分為定轉(zhuǎn)速風(fēng)輪和變轉(zhuǎn)速風(fēng)輪。

機(jī)艙由底盤和機(jī)艙罩組成，底盤上安裝除了控制器以外的主要部件。機(jī)艙罩后部的上方裝有風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速儀，艙壁上有隔音和通風(fēng)裝置，底部與塔架鏈接。

塔架支撐機(jī)艙達(dá)到所需要的高度，其上安置發(fā)電機(jī)和控制器之間的動(dòng)力電纜、控制和通信電纜，還裝有供操作人員上下機(jī)艙的扶梯。大型機(jī)組還有電梯。塔架結(jié)構(gòu)有筒形和析架兩種形式。

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)機(jī)組安裝地的地質(zhì)情況設(shè)計(jì)成不同的形式。其中心預(yù)置與塔架連接的基礎(chǔ)部件，保證將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組牢牢固定在基礎(chǔ)上?；A(chǔ)周圍還要設(shè)置預(yù)防雷擊的接地系統(tǒng)。

順槳試驗(yàn)是指將葉片調(diào)整到與風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)面成90°槳距角位置所進(jìn)行的試驗(yàn)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組造價(jià)昂貴，如果直接在真機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，可能造成很大的損失。由于時(shí)間有限，有學(xué)者設(shè)計(jì)的液壓變槳距控制系統(tǒng)可以直接在某液壓伺服有限公司的簡(jiǎn)易地面模擬試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了加載試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)流程為：

將控制閥塊IN口接試驗(yàn)室液壓泵站高壓油，OUT口接試驗(yàn)室液壓泵站回油;將控制閥塊A口接油缸無桿腔，B口接有桿腔?；钊麠U通過工裝與加載油缸相連。加載油缸無桿腔通25MPa的油液，使加載油缸出力達(dá)100KN。

油缸活塞桿縮回極限位置后，將控制閥塊上的四個(gè)電磁換向閥全部失電，給定比例閥的位置控制信號(hào)100%l，l為活塞桿的滿行程，觀察油缸活塞桿是否從全縮運(yùn)動(dòng)到全伸出位置，并記錄這個(gè)油缸全行程運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

將控制閥塊上的四個(gè)電磁換向閥全部失電，油缸活塞桿從全縮運(yùn)動(dòng)到全伸出位置，記錄油缸全行程運(yùn)動(dòng)時(shí)間，對(duì)比相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判斷是否滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組緊急順槳時(shí)的要求。 2100433B

順槳機(jī)構(gòu)，飛機(jī)螺旋槳部件的一種。螺旋槳飛機(jī)在空中停車時(shí)，使槳葉轉(zhuǎn)到基本順氣流方向并使螺旋槳靜止不動(dòng)的裝置， 目的在于減小阻力和避免損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。 2100433B

模型試驗(yàn)可以估算螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn)性能。模型試驗(yàn)必須測(cè)，出螺旋槳的特性曲線，這些特性曲線可作為新船螺旋槳設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。船的尾型可多方面變化，這會(huì)引起螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn)條件的變化。因此用槳模在均勻流場(chǎng)中做試驗(yàn)是方便的。這種模型試驗(yàn)叫做螺旋槳敞水試驗(yàn)。通常進(jìn)行敞水試驗(yàn)時(shí)要借助于自動(dòng)記錄的動(dòng)力儀，而動(dòng)力儀放在為這種試驗(yàn)專門建造的敞水箱上。

敞水箱具有一根向前伸出的軸管。螺旋槳在敞水箱前面均勻速度場(chǎng)中運(yùn)轉(zhuǎn)，它幾乎是處于不受敞水箱勢(shì)流干擾狀態(tài)。敞水箱固定在拖車上，如圖《敞水試驗(yàn)敞水箱示意圖》所示，在圖中示出了這種布置，通常由水面到槳軸的距離等于螺旋槳直徑D而定出敞水箱的位置。敞水箱也可做成雪茄形狀，可浸在水中，由一垂直臂固定在拖車上。如果滿足下面條件：(a)幾何相似； (b)運(yùn)動(dòng)相似；(c)動(dòng)力相似。作用在槳模和實(shí)槳上的比力將相同。當(dāng)模槳和實(shí)槳有相同形狀時(shí)就遵守了幾何相似，從而可以估算螺旋槳在實(shí)際水流中的性能。

在船舶螺旋槳的性能研究與工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常需要進(jìn)行螺旋槳的模型敞水試驗(yàn)，即將螺旋槳模型單獨(dú)在水池或水槽中進(jìn)行水動(dòng)力性能測(cè)試。敞水試驗(yàn)有以下幾個(gè)方面的作用：

(1)進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)，繪制螺旋槳設(shè)計(jì)圖譜；

(2)根據(jù)系列試驗(yàn)結(jié)果，分析幾何要素對(duì)性能的影響；

(3)驗(yàn)證理論分析結(jié)果的真確性；

(4)配合自航試驗(yàn)分析船體和螺旋槳的干擾，預(yù)報(bào)船舶航行性能。 2100433B