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风机叶轮刚强度分析 沈阳鼓风机厂ANSYS北京办事处1999 7 23 一 概述 利用ANSYS软件对沈阳鼓风机厂风机叶轮进行了3D强度及刚度计算 风机叶轮的外形尺寸 及载荷条件参照设计图纸及标准计算时考虑了以下情况 1 叶轮超速试验转速为7475r min2 考查叶轮与轴脱离的条件 载荷条件取叶轮试验转速7475r min情况进行计算模型特征叶轮上共有19个叶片 由于叶片的形状既弯又扭 叶片沿长度及高度方向都是变厚度的 模型较为复杂 采用ANSYS实体建模功能 可以方便地构造出叶轮的实体模型 然后进行网格划分 二 载荷及模型描述 模型采用SOLID95单元进行划分整个模型网格单元数为73055节点数为148048自由度数为444144 叶轮的实体模型 叶轮的有限元模型 三 结果概况 考虑叶轮在试验转速下的静力计算 得到应力及位移分布 分析在该转速下是否发生叶轮与转轴脱离的现象 叶轮的应力分布 叶轮上最大应力出现在叶轮背面 即没有叶片的一侧 幅值为367MPa 单个扇区应力分布 从上图可以清楚地得到叶轮上应力分布的情况 叶轮位移分布 由上图可以看出在叶片外缘叶尖位移最大 叶轮内表面位移分布 考查叶轮是否与旋转轴分离关心的是叶轮内表面的径向位移分布 由上图可以看出径向最小位移为0 0217mm 径向最大位移为0 144mm 均比过盈量小 所以不发生脱离现象 结果分析及结论 叶轮在超速试验时离心力很大 应力分布最大值出现在叶轮背面在超速试验时 叶轮内径径向最小位移为0 0217mm 而叶轮与轴的紧度为0 165mm 因此在该转速下 不会发生叶轮与转轴脱离的现象在超转使叶轮内径径向最小位移超过0 165mm时 会发生
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