花键轴的强度设计

对花键轴进行强度设计时,考虑到花键副的非线性接触、受载不均匀和材料特性,在现有花键强度解析法的基础上,建立起基于FKM规范的花键轴的静强度评估方法。计算结果表明,相比传统的计算和评估方法,该评估方法更加科学和可靠,对花键轴设计起了积极作用。

大型立式泵叶轮振动及疲劳特性研究

大型立式泵叶轮是将机械能转换为流体动能以及势能的核心部件。为了研究某大型立式泵叶轮的振动及疲劳特性,运用ANSYS软件,采用声-固耦合法,计算了叶轮在湿态工况下的固有频率,研究了叶轮可能的激励频率,并将之与湿态固有频率进行对比分析。分析结果表明:叶轮最小湿态固有频率至少高于可能激励频率45%,叶轮无共振风险;计算了叶轮在离心力以及稳态CFD压力载荷共同作用下的静强度,再结合模型泵的压力脉动测试数据以及原型泵的现场运行工况信息,设置了相应的叶轮疲劳载荷谱,并根据德国机械工业委员会(FKM)规范对其进行了多工况疲劳性能校核;最后,根据Miner疲劳损伤累积理论,计算得出叶轮的最大疲劳累积损伤利用度仅为29.5%,叶轮无疲劳破坏风险。