透平叶片振动激励系统设计与建模仿真

为了监测预警叶片失稳颤振,防止因叶片颤振导致的事故发生,研究并设计出基于电磁激振力的叶片失稳颤振现象模拟装置。运用ANSYS进行电磁场分析,并以得到的最大电磁激振力为优化目标对该结构进行优化;然后通过分析叶片经过单组磁极时的激振力变化过程,对叶片进行模态和谐响应分析模拟。研究结果表明,本文所设计的激励装置可以控制产生不同的电磁激振力,从而能较好地模拟叶片的失稳颤振过程。

重载磁力轴承力学特性和热特性分析与优化

磁力轴承在转子系统的稳定性分析中的应用越来越广泛,因此保证磁力轴承特性分析准确极为重要。为了达到承载力要求,利用Maxwell软件对磁力轴承的定子外径和磁极宽度等进行了优化分析,从而设计出符合要求的结构。并利用Maxwell软件计算出该磁力轴承在通电状态时产生的损耗,通过和Workbench联合,进行磁-热耦合分析,深入地研究磁力轴承温度场分布情况,从而为该重载磁力轴承的应用提供理论基础。也对设计的重载磁力轴承进行电磁力标定实验和温升实验分析,为后续研究提供参考。

大型动调轴流风机动叶角度对动应力的影响研究

动叶角度调节是提高风机效率的有效手段,但其对叶片的动应力有重要的影响,若调节不当,将会危及风机的安全运行。本文研究了某大型矿井用动叶可调轴流风机叶片在不同动叶角度下,叶片所受气流激振力特性,以及在气流激振作用下叶片的动应力。结果表明随着动叶角度增加,叶片所受气流激振力不断增大,叶片所受动应力以及振动响应值不断增加,在叶片排气侧70%叶高处出现明显的高应力区域。大角度下叶片动应力为小角度下的47倍,叶片振动幅值剧烈增加,长期在大角度下运行会导致叶片出现高周疲劳破坏。计算所得高应力区域与实际叶片破坏位置一致。因此,动调叶片在设计过程中需考虑动叶角度对叶片强度及寿命的影响,采用叶片动态监测是确保叶片可靠安全高效运行的重要保障。