某型水泵叶轮转子的模态分析及轴向力测量系统研究

发布时间：2020-12-26 08:51

　　水泵是水利发电过程中的重要设备,水泵设计的合理可靠对整个水利系统安全稳定的运行至关重要。水泵叶轮叶片出现裂纹甚至断裂,以及水泵轴向力过大,极大影响了水泵的安全稳定运行。因此,对水泵相关组件进行静力学与模态分析,以及对水泵轴向力测量系统的研究至关重要。本文以某型水泵水力模型为研究对象,建立水泵核心组件有限元模型,对叶轮进行静力学分析,分析了干态(空气中)预应力对叶轮固有频率的影响,及预紧力与端面齿几何参数对叶轮转子结构模态性能的影响。并针对水泵运行过程中产生的轴向力进行研究,分析了轴向力产生的原因和影响因素,建立轴向力测量装置模型,优化了弹性盘设计,验证整体设计结构的合理性。(1)建立叶轮有限元分析模型,计算叶轮应力、变形情况,对比叶轮固有模态分析与预应力模态分析。得出了不同转速条件下叶轮应力、变形值及叶轮应力、变形趋势,计算了固有模态和预应力模态下,叶轮前6阶固有频率。(2)建立端面齿啮合的简化模型,建立了刚度修正系数与无量纲因子的关系模型,得到了端面齿几何参数对刚度特性的影响规律。(3)采用端面齿啮合作为叶轮转子的连接方式,建立叶轮转子结构简化模型,得出了不同预紧力和端面齿几何参数条... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

屏蔽泵Fig.1.1Shieldedpump

并且指出这个下降率的经验值为 20%[12]。大连理工大学针对核主泵的叶轮转子进行研究，如图 1.1—图1.2 所示，核主泵主要有屏蔽泵与轴封泵两种，图 1.3 为泵的叶轮，通过对其干湿模态性能进行了分析，得到了水介质对其模态性能的影响情况。图 1.1 屏蔽泵Fig. 1.1 Shielded pump图 1.2 轴封泵Fig. 1.2 Shaft seal pump

图 1.3 叶轮Fig. 1.3 Impeller转子的研究主要是从转速、预应力、温度、介质软件为基础，采用模态分析的方法对比了干态条根据影响叶轮转子模态特性的因素，从预紧力、转子振动的影响展开研究。研究现状的原因过程中，如果轴向力过大，则会影响水泵使用的轴向力的产生做了深入的研究，随着研究的深入的重心。生的原因如下：力差。水泵在运行过程中，液体在叶轮的流入口和


本文编号：2939398