一种透平动叶片排序方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107977733A(43)申请公布日2018.05.01(21)申请号201711104022.2(22)申请日2017.11.10(71)申请人南京汽轮电机(集团)有限责任公司地址210037江苏省南京市鼓楼区中央北路80号(72)发明人朱本刚王曙光张恩慧王海春(74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司32112代理人奚铭(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)G06Q50/04(2012.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种透平动叶片排序方法(57)摘要一种透平动叶片排序方法，包括以下步骤：1)分组，以所有动叶片作为原始样本，分为若干组；2)组内最优排序，对各组的样本通过枚举法进行优化排序；3)分组间最优排序，各分组之间通过枚举法进行优化排序，确定原始样本的最终排序。本发明力求在合理的计算量下，确定透平动叶片的装配顺序，将动叶片产生的不平衡量控制在极小水平，通过分组，先优化组内叶片顺序，然后分组之间再次优化排序，消减不平衡量，使得最终得到的总的不平衡量很小，即使对于叶片数量多，对不平衡量有较为严格要求的场合，也可以运用本发明方法进行叶片排序。CN107977733ACN107977733A权利要求书1/1页1.一种透平动叶片排序方法，其特征是包括以下步骤：1)分组，以所有动叶片作为原始样本，分为若干组；2)组内最优排序，对各组内的样本通过枚举法进行优化排序；3)分组间最优排序，各分组之间通过枚举法进行优化排序，确定原始样本的最终排序。2.根据权利要求1所述的一种透平动叶片排序方法，其特征是步骤1)中，对原始样本进行1次分组或多次分组，所述1次分组指一次性分为若干组，多次分组指1次分组后对1次分组得到的组，组内再分小组。3.根据权利要求2所述的一种透平动叶片排序方法，其特征是对于多次分组，在完成每个小组内的最优排序后，将排序后的每个小组视为一个小组样本，根据1次分组的组，由小组得到若干小组集合，在小组集合内通过枚举法对各小组样本进行优化排序，确定各小组样本间的优化排序，得到小组集合内的最优排序，再对小组集合通过枚举法进行优化排序，最终得到原始样本的最终优化排序。2CN107977733A说明书1/4页一种透平动叶片排序方法技术领域[0001]本发明属于机械装配技术领域，涉及透平机械中动叶片的安装，为一种透平动叶片排序方法。背景技术[0002]由于加工误差，材料不均匀，叶片间结构差异等因素的影响，透平机械中的各动叶片的重量(或相对转轴的重量矩)不可避免的会有不同。按照一定顺序装配好的一圈动叶片会产生一个不平衡量。透平机械正常工作时，透平转子通常高速旋转，而转子的剩余不平衡会引起振动。为了透平机械安全稳定的运行，就要控制好各种原始不平衡量。而要控制动叶片产生的不平衡量，则需要确定动叶片合适的装配顺序。[0003]现有技术中，对动叶片排序的装配顺序问题都是用优化算法来求解。各种优化算法中，枚举法列举所有可能，然后一个个去验证，得到最优的结果，得到的最优解肯定是最好的，但也是效率最低的；而由于动叶片往往整体样本数量大，枚举法被认为效率极其低下，因此都认为无法使用枚举法，而多是是采用遗传算法来进行优化，如1)戴义平，江才俊，卢世明，《基于遗传算法的叶片安装排序优化系统的开发及应用》(《汽轮机技术》，2003年5期)，2)唐绍军，王旭，朱斌，《遗传算法对压气机叶片排序的应用》(航空动力学报；2005年03期)，3)贾金鑫，李全通，高星伟，陈卫，《叶片质量矩优化排序中遗传算法的应用》(《航空动力学报》2011年01期)等。遗传算法初始是一个较差解的解集种群，通过遗传交叉繁殖出下一代的解集种群。在交叉的过程中，有一定的概率发生基因突变。在下一代的解集种群中，通过适者生存的自然选择，淘汰那些较差的解(个体)，只让较好的解(个体)繁殖后代，这样产生出代表新的解集的种群。这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境。经过许多代的繁殖和自然选择后，就能得到接近于真正最优解的解。然而和枚举法相比，显然如果能使用枚举法，得到最优解会更好。[0004]本发明的目的是研究更好的优化方法，来解决动叶片的装配顺序问题。发明内容[0005]本发明要解决的问题是：提供一种透平动叶片排序的方法，力求在合理的计算量下，确定透平动叶片的装配顺序，将动叶片产生的不平衡量控制在极小水平。[0006]本发明的技术方案为：一种透平动叶片排序方法，包括以下步骤：[0007]1)分组，以所有动叶片作为原始样本，分为若干组；[0008]2)组内最优排序，对各组内的样本通过枚举法进行优化排序；[0009]3)分组间