大型離心壓縮機(jī)焊接葉輪疲勞分析.pdf

1、葉輪是離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)子的核心部件，壓縮機(jī)葉輪使氣流加速、增壓、升溫，而本身則主要承受離心力、氣動(dòng)力、激振力、外物沖擊等循環(huán)交變載荷與動(dòng)載荷作用。它的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)和工作環(huán)境十分復(fù)雜。在葉輪的高應(yīng)力區(qū)，這些載荷與葉輪本身的焊接殘余應(yīng)力疊加作用，使葉輪容易產(chǎn)生疲勞裂紋。葉輪的可靠性直接影響到整個(gè)壓縮機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至影響到整個(gè)機(jī)組的安全。因此，研究和分析葉輪疲勞性能已經(jīng)成為迫切需要的問題。 本文在廣泛吸收國內(nèi)外機(jī)械結(jié)構(gòu)疲勞問題研

2、究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)大型壓縮機(jī)葉輪的疲勞問題進(jìn)行了大量的研究工作。主要從疲勞的基本理論入手，針對(duì)葉輪的實(shí)際運(yùn)行工況，綜合考慮影響葉輪疲勞強(qiáng)度的各種因素，結(jié)合葉輪的強(qiáng)度有限元分析數(shù)據(jù)，采用熱點(diǎn)應(yīng)力法對(duì)沈鼓集團(tuán)某離心壓縮機(jī)葉輪進(jìn)行疲勞強(qiáng)度分析，評(píng)估葉輪的疲勞性能；并進(jìn)一步開展試驗(yàn)工作，采用紅外熱成像疲勞測(cè)試技術(shù)快速測(cè)定葉輪材料的疲勞極限，并將該試驗(yàn)結(jié)果與傳統(tǒng)疲勞測(cè)試方法得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。疲勞分析后，對(duì)葉輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化從而提高疲勞性能。通過本