軸流式壓縮機(jī)葉片動(dòng)態(tài)特性分析及其減振結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、葉片是軸流式壓縮機(jī)中最重要的零件之一,壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí),葉片的動(dòng)靜態(tài)特性直接關(guān)系著整機(jī)的運(yùn)行安全。本文以某企業(yè)設(shè)計(jì)、制造的某型號(hào)軸流式壓縮機(jī)的一級(jí)動(dòng)葉為研究對(duì)象,采用有限元分析法對(duì)其靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析、研究,根據(jù)分析結(jié)果對(duì)葉片的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。針對(duì)葉片有限元建模過(guò)程中的幾何模型建立、幾何模型導(dǎo)入、網(wǎng)格劃分等問(wèn)題進(jìn)行了研究,給出了一套行之有效的葉片有限元模型建立方法。該方法解決了由CAD模型導(dǎo)入有限元分析軟件時(shí)的數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題,網(wǎng)

2、格劃分方法保證了高質(zhì)量網(wǎng)格模型的建立。對(duì)葉片的約束方式進(jìn)行了研究,確定了更加合理的約束方式。計(jì)算了葉片在不同工作載荷下的靜態(tài)特性,得到了其應(yīng)力分布和變形規(guī)律。結(jié)果表明葉片高應(yīng)力區(qū)域位于榫齒及其圓弧過(guò)渡處,并且發(fā)現(xiàn)在這些位置存在嚴(yán)重的應(yīng)力集中情況。通過(guò)模態(tài)分析、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的方法,分析了葉片的動(dòng)頻、動(dòng)應(yīng)力。動(dòng)應(yīng)力不但變化劇烈而且應(yīng)力峰值較大,四個(gè)榫齒承受的動(dòng)應(yīng)力并不相等。本文研究的葉片的斷裂位置與靜力分析所求出的最大應(yīng)力位置吻合,因此設(shè)法減