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文檔簡介
1、在鍋爐系統(tǒng)中,鍋爐一般以燃燒化學(xué)能、消耗電能等,向外輸出擁有一定熱能的蒸汽、高溫水或者有機熱載體,是一種能量轉(zhuǎn)換型裝置,多在火電站、船舶、機車和礦山等重型企業(yè)中使用。因此鍋爐是一種非常重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,甚至是一種“能源設(shè)備”。但在實際工況下,鍋爐引風(fēng)機運行條件比較惡劣,如輸送的煙塵等大顆粒介質(zhì)或輸送氣流不穩(wěn)定致使引風(fēng)機葉輪磨損嚴重,大大降低了葉輪的結(jié)構(gòu)性能,使引風(fēng)機使用周期縮短,嚴重影響正常的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此對引風(fēng)機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化顯得尤為
2、重要,而葉輪作為引風(fēng)機的重要部件,又是易磨損件,所以本文以五陽熱電廠所使用型號為AYX75—1No22D的鍋爐引風(fēng)機為研究對象,對葉輪進行了優(yōu)化設(shè)計。改善葉輪的結(jié)構(gòu)性能,提高其使用周期,為引風(fēng)機葉輪的進一步優(yōu)化設(shè)計提供參考,同時還能為企業(yè)節(jié)約成本,提高經(jīng)濟效益。本文主要有以下幾點:
(1)以AYX75—1No22D的鍋爐引風(fēng)機為研究對象,根據(jù)引風(fēng)機葉輪的結(jié)構(gòu),利用三維造型軟件Pro/E建立了葉輪及其零部件的三維實體模型。
3、> (2)利用有限元分析軟件ANSYSWorkbench給出了葉輪的有限元分析,獲得了葉輪的等效應(yīng)力云圖、總變形云圖。將分析結(jié)果與葉片強度的傳統(tǒng)算法結(jié)果進行對比,得出葉片強度傳統(tǒng)算法的不足之處。兩種算法都顯示該風(fēng)機葉輪強度符合強度要求,但有限元分析結(jié)果更能反應(yīng)實際的應(yīng)力分布,與實際情形更加吻合。
(3)利用ANSYSWorkbench給出了引風(fēng)機葉輪的模態(tài)分析,獲得葉輪的前六階固有頻率及對應(yīng)的振型。得出,葉輪發(fā)生共振的干擾諧
4、振頻率遠小于其各階固有頻率,因此正常情況下葉輪不會出現(xiàn)共振。
(4)使用ANSYSWorkbench中的Design Explorer模塊對引風(fēng)機葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)(輪盤厚度、葉片厚度)進行了優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化結(jié)果顯示,當葉輪輪盤厚度降低近4mm,葉片厚度增加2mm,葉輪總質(zhì)量基本不變,不僅增加了葉片的強度,提高其抗磨損能力,延長葉輪的使用周期,還使葉輪最大總變形量幾乎不變的情況下,最大等效應(yīng)力從163.46Mpa降低到157.59M
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