اختراع فرآيند بالانس ديناميكي توربين گازي فرآيندي جهت بالانس كردن پره ها به روش ديناميكي در توربين هاي گازي مي باشد. بسياري از تجهيزات حساس و كليدي در كارخانجات و به خصوص صنايع بزرگ را ماشينهاي دوار تشكيل مي‌ دهند و نابالانسي جرمي قسمتهاي متحرك اين تجهيزات يكي از مشكلات تكراري و مهم آنها است. وجود نابالانسي باعث بالا رفتن ارتعاشات ماشين شده و در نتيجه موجب كاهش عمر قطعات و خرابي المانهاي ماشين مي‌گردد. افزايش ارتعاشات مي‌تواند به حدي برسد كه كاركرد ماشين را غير ممكن نموده و توقف ماشين را اجتناب ناپذير نمايد. بررسي علل و عوامل توليد ارتعاش يكي از موارد اساسي تعمير و نگهداري پيش‌بينانه است كه امروزه در صنايع مختلف مطرح مي‌باشد. يكي از منابع اصلي توليد اين ناميزاني در ماشين هايي با حركت دوراني، توزيع نامناسب اجزاء دوار حول محور دوران يا همان روتور مي‌باشد. مساله يافتن بهترين چيدمان براي اجرامي حول يك محور دوار، جهت توليد كمترين خروج از مركزيت جرمي موضوع اصلي رديف‌چيني است. در اين نوآوري پره‌هاي رديف‌هاي مختلف يك روتور بگونه‌اي كنار هم قرار مي‌گيرند كه مجموعه روتور هم از لحاظ استاتيكي و هم از لحاظ ديناميكي بالانس مي‌شود. مسئله بالانس ديناميكي به يك مسئله بهينه سازي تركيبي بنام مساله پارتيشن‌بندي عددي تبديل شده و با استفاده از الگوريتم تفضلات كامل حل مي‌شود.

در توربين‌ گاز IGT25 در فرآيند روشن و خاموش شدن براي حفاظت كمپرسور محوري از پديده‌هاي واماندگي و سرج، از پره‌هايي با زواياي متغير در ورودي كمپرسور استفاده مي‌شود. لذا نقش عملگر در تضمين به موقع بودن تغيير زاويه پره‏هاي راهنما و كاركرد مناسب اين مجموعه در جلوگيري از سرج و واماندگي كمپرسور، مهم مي‏باشد. در حال حاضر در توربين گاز IGT25 از عملگر الكترومكانيكي خطي نوع صليبي جهت تامين نيروي مورد نياز براي تغيير زاويه نصب پره‌هاي راهنما استفاده مي‌شود. قطعات اصلي در اين طرح سروو‌موتور، گيربكس زاويه‌اي، گيربكس هارمونيك، بال اسكرو و حسگر زاويه‌اي بوده كه به صورت صليبي مونتاژ شده‌اند. مشكلات اصلي موجود در اين طرح قديمي بودن و عدم قابليت تامين قطعات يدكي، هزينه بالا، بالا بودن افت توان به دليل وجود دو گيربكس، تاخير در موقعيت‌گيري به علت اينرسي دوراني بالا، وجود خطاهاي مختلف و دقت پايين، وزن زياد و وجود مشكلات در نصب آن مي‌باشد. بواسطه وجود چنين مشكلاتي در اين طرح يك عملگر الكترومكانيكي خطي از نوع هم‌راستا معرفي شده است كه در عين سادگي داراي عملكرد بهتر نسبت به طرح سابق است. قطعات اصلي عملگر طرح جديد سروو‌موتور، بال اسكرو و انكودر مي‌باشد و به صورت هم‌راستا به يكديگر مونتاژ شده‌اند. به علت عدم وجود گيربكس‌ها و كوپلينگ‌هاي مورد نياز براي اتصال آن‌ها، ميزان افت توان، لقي‌ مكانيكي و منابع ايجاد خطا كاهش يافته‌اند. استفاده از انكودر بجاي حسگر RVDT سبب افزايش دقت عملگر در موقعيت سنجي مي‌شود. سروو‌موتور عملگر طرح جديد از نوع روتور تو خالي است. شفت بال اسكرو به طور مستقيم و بدون نياز به كوپلينگ در فضاي خالي داخل روتور مونتاژ مي‌شود و به علت حذف كوپلينگ سبب كاهش ابعاد كلي عملگر در راستاي طولي خواهد شد. با توجه به اين موضوع محدوديت موجود براي موقعيت نصب عملگر هم‌راستا بر روي توربين IGT25 حذف شده است.

لودر يكي از كاربردي‌ترين ماشين‌آلات ساختماني و عمراني است. اين ماشين كه در اندازه‌هاي مختلف ساخته مي‌شود به دليل عملكرد و انعطاف‌پذيري زيادي كه دارد و نيز با كمك تغيير جام مي‌تواند بسياري از كارها را انجام دهد. اما بدليل ابعاد بزرگ اين وسيله و همچنين هزينه بالاي خريد و نگهداري، استفاده از اين تجهيزات را در بسيار ازاماكن و مكانها را سخت و غير ممكن كرده است. همين مشكل زمينه ساز ايده اصلي اين اختراع مي باشد و هدف اصلي از اين اختراع، طراحي و ساخت ميني لودر خورشيدي مي باشد كه بتواند با ابعاد كوچك و قيمت پايين و با استفاده از نور خورشيد در بوستان، پاركها، منازل و باغها مورد استفاده قرار گيرد. بزرگي ابعاد لودرهاي موجود كه براي استفاده در معادن و راه سازي مورد استفاده قرار مي گيرد، باعث شده است كه نمي توان از اين تجهيزات در باغ و بوستان و معابر استفاده كرد. اين لودرها از سوخت هاي فسيلي همچون گازوئيل و بنزين استفاده مي كنند كه هزينه استفاده و نگهداري و ميزان آلاينده گي اين تجهيزات را بسيار زياد كرده است. از اين رو براي مشكلات بيان شده راه حلي در قالب يك اختراع بيان مي شود.

در اين ابداع، براي اتصال ديسك‌هاي توربين به روتور از مكانيزم كوپلينگ گليسون و پيچ‌هاي شعاعي چندگانه استفاده شده است. دندانه‌هاي اين كوپلينگ طوري طراحي شده‌اند كه مي‌توانند ماكزيمم گشتاور ممكن را در كمترين سطح تماس منتقل كنند. همچنين اين كوپلينگ كمك مي‌كند تا علاوه بر انتقال گشتاور، هم‌محور بودن ديسك‌ها به خصوص در دماي بالا حفظ شود. به منظور حفظ مكان محوري ديسك‌ها از نيروي فشاري حاصل از چند پيچ‌ كه در فاصله‌ شعاعي برابر قرار مي‌گيرند، استفاده شده است. اين پيچ‌ها با گشتاور يكسان بسته مي‌شوند تا از ايجاد ناميزاني جلوگيري شود. از اينرو با اين مكانيزم حركت شعاعي و محوري ديسك محدود مي‌شود و در واقع ديسك در مكان خود ثابت مي‌گردد. همچنين وقتي نياز باشد كه ديسك از مكان خود خارج شود (براي تعمير و يا تعويض)، مي‌توان به راحتي و با باز كردن پيچ‌ها ديسك را از مكان خود خارج نمود. اين قابليت باعث مي‌شود كه روتور براي مدت كوتاه‌تري از سرويس خارج گردد.

بررسي علل و عوامل توليد ارتعاش يكي از موارد اساسي تعمير و نگه داري پيش‌بينانه است كه امروزه در صنايع مختلف مطرح مي‌باشد. يكي از عوامل بنيادي توليد ارتعاش در ماشين آلات صنعتي‌ ناميزاني جرمي يا اصطلاحاً نا‌بالانسي است. يكي از منابع اصلي توليد اين ناميزاني در ماشين‌هايي با حركت دوراني، توزيع نامناسب اجزاء دوار حول محور دوران يا همان روتور مي‌باشد. مساله يافتن بهترين چيدمان براي اجرامي حول يك محور دوار، جهت توليد كمترين خروج از مركزيت جرمي موضوع اصلي رديف‌چيني است. اين مساله در صنايع نيروگاهي در قالب پروژه بالانس يا رديف‌چيني پره‌هاي توربين و كمپرسور مطرح مي‌گردد و بدون هيچ تغييري در مورد تمام اجزاء دوار در ماشين آلات صنعتي قابل تعميم است. در اين اختراع يكي از مسائل اساسي بهينه سازي تركيبي به نام مساله دسته‌بندي عددي مطرح شده و روش جديدي براي حل اين بخش از مساله ابداع و نهايتاً الگوريتم جديدي براي حل مساله اصلي بنا نهاده شده است. مقايسه‌ها و مطالعات آماري نشان مي‌دهد براي هر دو حالت تعداد زوج و فرد پره‌ها‌، الگوريتم ابداعي بهتر و قويتر از الگوريتم هاي موجود عمل مي‌كنند.