將風(fēng)機(jī)葉輪模型引入到ansys中。葉輪整體材料為q235普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，密度7850 kg/m3，干燥房風(fēng)機(jī)，彈性模量210 gpa，泊松比0.3。葉片角度可調(diào)的葉輪，輪轂和葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用q235普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，葉片采用尼龍66。該材料阻燃、防爆、耐磨、耐熱。它常被用作機(jī)械配件，而非有色金屬，作為機(jī)械外殼或發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。該材料的密度為1150 kg/m3，彈性模量為8.3gpa，泊松比為0.28。葉輪各部分采用可調(diào)葉片固定連接。在葉片角度可調(diào)的葉輪中，風(fēng)機(jī)，當(dāng)葉片臂與輪轂連接時(shí)，風(fēng)機(jī)葉片臂可以旋轉(zhuǎn)和調(diào)整，即接觸面的法向可以分離，在切向上沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)。由于葉片的葉尖比整個(gè)葉輪機(jī)構(gòu)中的其他零件更容易變形，因此葉片嚙合時(shí)應(yīng)減小網(wǎng)格尺寸，輪轂零件在整個(gè)結(jié)構(gòu)中的變形較小。考慮計(jì)算時(shí)間，可以適當(dāng)增大網(wǎng)格尺寸。在求解自由模態(tài)時(shí)，剛體有三個(gè)平移和三個(gè)旋轉(zhuǎn)，因此個(gè)頻率是系統(tǒng)的剛體模態(tài)。整個(gè)風(fēng)機(jī)葉輪機(jī)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。計(jì)算了兩個(gè)葉輪的前20個(gè)自由振型，并從中提取了前6個(gè)自由振型。
加載氣動(dòng)力、離心力后計(jì)算得到風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉數(shù)目變化后動(dòng)葉的應(yīng)力基本沒(méi)有影響，動(dòng)葉吸力面的近葉頂部位等值線沿葉高方向近似呈倒s 分布且應(yīng)力較小; 葉根部分布應(yīng)力較為復(fù)雜，較大值位于葉根中部與輪轂接觸位置，此處是由于承受較大的徑向離心力、垂直于風(fēng)機(jī)葉片表面的氣動(dòng)力和扭曲的葉型結(jié)構(gòu)共同作用造成; 級(jí)等效應(yīng)力稍微高于第二級(jí)等效應(yīng)力，這是由于離心力沿徑向，而氣動(dòng)力垂直于葉片表面，氣動(dòng)力的作用效果抑制離心力作用效果造成的，但氣動(dòng)力作用效果影響較小; 總變形近似沿對(duì)角線方向由小到大發(fā)生變化，風(fēng)機(jī)葉根處變形基本為零，烘干房熱風(fēng)機(jī)，較大值變形位于葉頂后緣。由此可知導(dǎo)葉數(shù)目變化后，對(duì)葉片總變形基本沒(méi)有影響。
風(fēng)機(jī)在靜應(yīng)力強(qiáng)度分析中，通常選取材料的屈服-作為-應(yīng)力，基于第四強(qiáng)度理論對(duì)葉片進(jìn)行強(qiáng)度校核。塑性材料的許用應(yīng)力［σ］= σs /ns，其中σs是材料的屈服-，ns為材料的安全系數(shù)，一般對(duì)于彈性結(jié)構(gòu)材料加載靜力載荷的情況下，ns = 1. 5 ～ 2。葉片材料為zl101，其屈服強(qiáng)度σs = 180 mpa，干燥機(jī)風(fēng)機(jī)，ns = 2，計(jì)算葉片的許用應(yīng)力為90 mpa，而葉片較大等效應(yīng)力的峰值為21. 3 mpa，遠(yuǎn)小于葉片許用應(yīng)力，因此改型后方案三強(qiáng)度仍滿足要求。在葉片剛度方面，前面分析知，氣動(dòng)力作用效果對(duì)離心力效果有抑制作用，方案三全壓相對(duì)于原風(fēng)機(jī)有所增大，較大變形有所降低。
分析總結(jié)了電廠動(dòng)態(tài)可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)存在的主要問(wèn)題及有效的處理措施，使風(fēng)機(jī)維修人員能夠及時(shí)解決問(wèn)題，較大限度地減少電廠的損失。電廠動(dòng)態(tài)可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)一般由以下部分組成：轉(zhuǎn)子、進(jìn)氣箱、殼體、擴(kuò)散器、中間軸、聯(lián)軸器、電機(jī)和液壓潤(rùn)滑油站。轉(zhuǎn)子套包括軸承箱、葉輪和液壓調(diào)節(jié)裝置。
風(fēng)機(jī)葉輪常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施。
1葉片漂移與相鄰葉片不同步：由于調(diào)節(jié)桿螺釘與葉柄的擰緊力矩不足，葉片漂移，無(wú)法鎖定，適當(dāng)增大螺栓扭矩即可擰緊；
2葉片磨損：-d前除塵裝置效果差。排風(fēng)機(jī)會(huì)造成葉片不規(guī)則磨損，導(dǎo)致葉輪不平衡，提高除塵器的除塵效果，-葉片表面特殊材料的噴粉涂層，可有效提高葉片的耐磨性。
(3)風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)裂紋。如果在運(yùn)行過(guò)程中雜質(zhì)進(jìn)入鋁葉片的葉輪，即使是一個(gè)小螺桿，葉片也會(huì)在雜質(zhì)的沖擊下開(kāi)裂或斷裂，甚至?xí)l(fā)生更-的安全事故。因此，在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)裂紋。必須避免有雜物進(jìn)入；鋼葉片裂紋主要與材料選擇、材料切削方式和翼型選擇有關(guān)；
4滑塊磨損：滑塊材料柔軟或推盤光潔度不夠，不易使滑塊磨損，引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)，可通過(guò)提高滑塊材料的硬度和推動(dòng)盤的光潔度；
5風(fēng)機(jī)葉片卡澀：在葉柄軸承中潤(rùn)滑油添加不足，容易導(dǎo)致滾珠燃燒和軸承葉柄損壞，導(dǎo)致葉柄卡澀。同時(shí)，如果軸承和滾珠的內(nèi)外套有裂紋、斑點(diǎn)、磨損銹跡、過(guò)熱變色和間隙，應(yīng)更換新軸承，以-葉片轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。
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