调速型液力偶合器叶轮强度与振动特性研究

发布时间：2021-01-13 18:49

　　本文结合国家高技术研究发展计划（863计划）专题课题“大型泵与风机液力调速节能关键技术研究”（2007AA05Z256）,应用机械现代设计理论与方法对调速型液力偶合器叶轮强度与振动特性进行研究。调速型液力偶合器叶轮强度与振动特性研究对偶合器的优化设计、机组的稳定运行、防止事故发生等都有重要的理论与实际意义。根据YOCQ_Z420型调速型液力偶合器叶轮的特点和工作性质,首先推导偶合器叶轮振动的运动方程及静力分析有限元方程,采用8节点六面体单元建立叶轮的有限元计算模型。然后利用三维建模软件建立叶轮的三维实体模型,在有限元分析系统中对叶轮及单个叶片强度进行了分析计算,通过分析可直观地显示出叶片应力集中的部位并求解出应力的最大值,同时验证其强度的可靠性,指出危险部位并提供出合理的改进意见。其次推导叶片的振动频率计算方程,利用有限元分析软件,根据其模态分析基本原理计算叶轮及叶片的固有频率。由于叶轮在运行状态下不仅受旋转离心力、流体压力影响,还受到其它各种外界激振力的影响,因此针对叶轮所受到的不同的影响因素分析了叶轮及叶片在运行状态下各因素对其振动特性的影响。 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

偶合器叶轮三维几何模型

通过有限元分析软件与三维建模软件的接口读入IGES文件，再利用有限元分析软件的模型建立的功能，将读入的图形生成面，最后生成体。所得到的调速型液力偶合器叶片和叶轮的实体模型如图3.2、图3.3所示。蒸1}.黑(a)泵轮叶片模型(b)涡轮叶片模型图3.2调速型液力偶合器叶片的模型图(a)泵轮模型(b)涡轮模型图3.3调速型液力偶合器叶轮的模型图

吉林大学硕士学位论文模型进行必要的简化，划分后泵轮模型的单元为38876个，节点为128546个;涡轮模型的单元为27256个，节点为89642个。划分好网格的叶轮如图3.5所示。(a)泵轮整体网格模型(b)涡轮整体网格模型图3.5叶轮的网格图 3.1.3边界条件在求解过程中处理自由度约束的过程如下:对于叶片来说，泵轮和涡轮叶片根部端面均与其叶轮内壁铸造成一体，所以用全约束作用在叶片根部端面上，即叽=Uy=U:=0，如图3.6所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]YOTCHP 465调速型液力偶合器叶轮强度的有限元分析[J]. 李娅娜,邵万珍,兆文忠.  大连交通大学学报. 2007(02)
[4]液力耦合器的故障分析与处理[J]. 胡大千,范宝印.  风机技术. 2004(04)
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[6]液力偶合器的工作原理及振动故障原因分析[J]. 姚建斌,武建生.  轻金属. 2002(06)
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[8]调速型液力偶合器叶轮强度的有限元分析[J]. 韩东劲.  煤矿机电. 2001(06)
[9]液力耦合器的振动分析[J]. 胡中永.  中国设备管理. 2001(05)
[10]液固耦合对水轮机固定导叶振频振型的影响[J]. 肖若富,韦彩新,韩凤琴,陈秋.  华中科技大学学报. 2001(04)

博士论文
[1]水轮机过流部件的优化设计和振动特性分析[D]. 郑小波.西安理工大学 2006

硕士论文
[1]调速型液力偶合器的特性分析[D]. 杨洋.辽宁工程技术大学 2007
[2]水轮机叶片三维有限元刚强度与振动特性研究[D]. 邬海军.西安理工大学 2005
[3]循环对称结构的有限元分析[D]. 刘建军.西北工业大学 2004



本文编号：2975384