氣浮直驅(qū)高速離心風(fēng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、離心風(fēng)機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中提供氣流動力的一種重要通用設(shè)備，通?？蓜澐譃榱_茨風(fēng)機(jī)、低速多級離心風(fēng)機(jī)、單級高速離心風(fēng)機(jī)三種類型，而以設(shè)置聯(lián)軸器、齒輪增速裝置的單級高速離心風(fēng)機(jī)效率最高。氣浮單級高速離心風(fēng)機(jī)采取高速電機(jī)直驅(qū)葉輪技術(shù)，無需聯(lián)軸器和增速傳動裝置，傳動損失僅由氣體粘性摩擦引起。相比傳統(tǒng)單級風(fēng)機(jī)，氣浮直驅(qū)單級風(fēng)機(jī)無疑更符合我國目前低碳節(jié)能、綠色環(huán)保的發(fā)展潮流。
　　鑒于氣浮直驅(qū)高速離心風(fēng)機(jī)存在重大的經(jīng)濟(jì)價值，本文針對該類型風(fēng)機(jī)所擁有的

2、關(guān)鍵技術(shù)予以了一定研究，而葉輪、氣體軸承、永磁轉(zhuǎn)子構(gòu)成的系統(tǒng)無疑是研究的重點(diǎn)。首先，根據(jù)風(fēng)機(jī)性能指標(biāo)要求完成了電機(jī)的選型，并在充分考慮電機(jī)有效空冷散熱的條件下完成了風(fēng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定了軸承類型及其氣浮轉(zhuǎn)子的支承形式。其次，利用離心風(fēng)機(jī)一維熱力設(shè)計理論及其CFturbo建立了滿足特定指標(biāo)要求的離心風(fēng)機(jī)模型，并采用Fluent對其做了三維流場分析，基于數(shù)值分析結(jié)果校核了相關(guān)設(shè)計指標(biāo)并確定了迷宮密封的參數(shù)。再次，基于牛頓迭代與中心差分離

3、散相結(jié)合的方法建立了研究箔片軸頸軸承及其剛性表面推力軸承靜態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型，以 Matlab編程研究了軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)對靜態(tài)性能的影響，并針對本文系統(tǒng)特定的負(fù)荷要求完成了軸承的參數(shù)化設(shè)計；基于小擾動法的基本思想建立了計算箔片軸頸軸承動力系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合工程實(shí)際情況以Matlab編程求解了軸承在特定負(fù)荷情況下同頻渦動的支承剛度、阻尼。最后，采用有限元思想結(jié)合 Timoshenko梁理論建立了葉輪-軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)動方程，并通過 Matl