对旋轴流局部通风机叶片断裂原因分析与改进.pdfVIP

学兔兔 第47卷第24期 机 械 工 程 学 报 V_0I．47 NO．24 2011年 12月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Dec． 2O 11 DoI：10．3901／ⅥE．2011．24．122 对旋轴流局部通风机叶片断裂原因分析与改进 贺秋冬 龚曙光2 丁 涛 (1．孝感学院计算机与信息科学学院 孝感 432000； 2．湘潭大学机械工程学院 湘潭 4111051 摘要：通过建立有限元分析模型，对矿用对旋轴流式局部通风机叶轮进行应力、变形分析，分析出大机型叶片断裂的主要原 因是叶轮结构与尺寸不合理，叶轮高速旋转时叶片根部的应力过大、安全系数过低。据此提 出在叶片根部局部增加厚度的方 法解决了该问题。同时，还对叶轮结构进行改进，减少了材料消耗，提高整机性能。样机试验及现场应用表明，改进后通风 机叶轮的机械强度和刚度满足要求，叶轮质量减小20．8％，噪声降低 2．3ldB，振动速度有效值降低 1．5inlrlfs，全压效率略 有提高，稳定运行区域更广。该分析方法在同类产品中有应用的可能性。 关键词：有限元分析 通风机 轴流叶轮 强度 应力 变形 中图分类号：TD441 AnalysesonBladeFractureofC0ntra-r0tatingAxialFanforM ineLocal VentilatorandItsImprovementM easures HEQiudong GONGShuguang DINGTao (1．CollegeofComputerandInformationScience，XiaoganUniversity,Xiaogan432000； 2．SchoolofMechanicalEngineering，XiangtanUniversiyt,Xiangtan411105) Abstract：A finiteelementmehtodpattem isbuiltandthestressanddeformingofconrta-rotatingaxialfna impellerforminelocal ventilatorarenaalyzed．Thereasonsofbladefractureoflargertypefnasarehteunreas0n2lble structurenad sizeofimpeller, overpowersrtessofimpellerrootna dover-low coefficientofsafetyasimpellersrotateathighspeed．Theimprovementmeasuresare toincreasehtehticknessoflocalimpellerrootnadtoimprovethestructureofimpellerSOastoreducematerialconsumptionna d enhna ceperfomr nace ofhtewhole fna ．Sample testand field using show that hte mechna icalsrtength na d stiffnessof after-improvementfanimpellermeethteneed．Theweightofimpellerisreducedby20．8％：htenoiseisloweredby2．31dB andthe effectivevalueofvibrationvelociyt islessenedby1．5mmfs，efficiencyoftotalpressureisimprovednadrnageofstablerunning becomeswider．Soitisprobabletoapplyhtisna alyzingmehtodtolikeproducts． Keywords：Finiteelementmehto