大型離心壓縮機葉輪可靠性研究.pdf

1、葉輪是離心壓縮機高速轉(zhuǎn)子的核心部件，它的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)和工作環(huán)境十分復(fù)雜。葉輪的可靠性直接影響到整個壓縮機組的正常運轉(zhuǎn)，甚至影響到整個機組的安全，可以說葉輪的可靠性基本上代表了大型離心壓縮機的可靠性。隨著離心壓縮機向大型、高速、高壓比等方向發(fā)展，對葉輪的要求也越來越高，葉輪的可靠性問題是阻礙我國大型離心壓縮機發(fā)展的關(guān)鍵問題。因此，研究和分析葉輪的可靠性已經(jīng)成為迫切需要的問題。 本文首先基于ANSYS軟件對葉輪進行受力分析以及數(shù)值

2、模擬，從而為葉輪的優(yōu)化提出了合理的建議。利用ANSYS軟件對葉輪模型進行了在正常加載和超速預(yù)過載兩種加載歷史情況下的力學(xué)計算分析，分析了葉輪在超速預(yù)過載下的VonMises應(yīng)力和等效塑性應(yīng)變分布變化情況，并且與正常加載做了對比，較好的展現(xiàn)了超速預(yù)過載工藝的力學(xué)機理。通過計算發(fā)現(xiàn)無論是否有超速預(yù)加載歷史的葉輪，在正常工作狀態(tài)時的最大VonMises應(yīng)力變化不大，但是過載后的等效塑性應(yīng)變遠大于無過載，自增強的效果很明顯。 然后，討論

3、了葉輪和主軸之間的裝配過盈量和葉輪及軸的彈性模量對裝配性能和可靠度的影響，得出了過盈量與葉輪靜強度可靠度和不滑移可靠度、彈性模量與葉輪靜強度可靠度和不滑移可靠度的關(guān)系曲線。研究表明，靜強度可靠度隨著過盈量的增加而減小，而不滑移可靠度隨著過盈量的增加而增大，也就是說，輪盤上的應(yīng)力和過盈裝配產(chǎn)生的摩擦扭矩隨著彈性模量的增加而增大。葉輪的彈性模量相對影響較大。在工程常用過盈量0.2mm和0.3mm時，彈性模量對靜強度的影響不明顯，在較大的工作