離心壓縮機葉輪靜強度校核方法研究.pdf

1、離心式壓縮機通常是企業(yè)中占據(jù)著核心地位。葉輪是壓縮機的重要構(gòu)件，它的安全性通常是企業(yè)關注的重點。國內(nèi)外一系列葉輪結(jié)構(gòu)破壞引起的重大事故表明葉輪強度校核方法亟需改進。葉輪結(jié)構(gòu)的復雜性、荷載的多樣性以及其實際工作環(huán)境的不確定性為葉輪的校核工作增添了諸多困難。一些大型機械企業(yè)結(jié)合葉輪的生產(chǎn)工藝和工作條件制定了葉輪的校核規(guī)范，但其中關于靜強度校核部分規(guī)定不統(tǒng)一，目前機械行業(yè)仍然沒有一套完整的公認的葉輪靜強度校核規(guī)范。
　　本文主要以國產(chǎn)大

2、型離心壓縮機的葉輪為對象，以建立可靠的可行性高的葉輪分析流程及靜校核準則為目的進行了一系列的研究，細致分析了葉輪校核過程中存在的問題，改進靜強度校核方法，進而確定更加詳細且適用性強的葉輪校核規(guī)范。
　　對葉輪有限元建模方法進行詳細介紹，并針對葉輪建模過程中對于是否添加前緣圓角的爭議分別計算了有前緣圓角和無前緣圓角的葉輪，討論前緣圓角的必要性。針對葉輪的特征尺寸定義三種疏密度的網(wǎng)格尺寸，利用這三種網(wǎng)格尺寸劃分葉輪網(wǎng)格并提交計算，同時

3、考慮計算量和計算精度，依據(jù)計算結(jié)果確定合適的網(wǎng)格尺寸定義方法。在真實應力應變曲線的基礎上提出等價于真實應力應變曲線的多線性材料曲線以及內(nèi)包絡、折中和外包絡三種雙線性簡化曲線;將三種雙線性簡化曲線與多線性材料曲線彈塑性計算結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)雙線性簡化材料曲線的折點的提高改變了結(jié)構(gòu)安定性校核的結(jié)果。
　　在葉輪校核計算的探索過程中提出新的葉輪安全性指標——屈服面積比。葉輪屈服面積比是指葉輪在某工作轉(zhuǎn)速下進入塑性部分的表面積與葉輪整體表面積的