离心叶轮超速工具优化设计及改进.pdf

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1、札拔l制造工艺离心叶轮超速工具优化设计及改进刘俊红王水霞张武军／西安陕鼓动力股份有限公司中图分类号：TH452文献标志码：A度合金钢的焊接技术，离心鼓、压风机叶文章编号：1006—8155(2014}04—0052—03轮现已广泛采用焊接结构。然而在高速。ImprovementandOptimizationDesign运行中，部分叶轮强度问题频频出现，尤oftheSpecialT0OIusedfor其是大直径叶轮存在较多问题删。所以■摘要：主要从离心CentrifugalImpeller’SOverspeedTest如何保证叶轮的焊接强度能够满足机组叶轮超速过程人手，深入分析影响叶轮超L

2、iuJunhong，WangShuixia，ZhangWujun／长期安全、稳定运行，避免运行故障带来速的主要因素，提出Xi’anShaanguPowerCo．，Ltd．经济损失是每个风机制造商和用户强烈了解决措施和改进方Abstract：Inthispaper，thepractical关注的问题。为了提高叶轮的安全性，案，减少了重复超速problemsintheprocessofcentrifugal保证叶轮在生产过程中的质量，采取的次数，提高了叶轮超compressorimpeller’Soverspeedtestare重要措施之一是叶轮超速试验。速试验效率。discussed，an

3、dthenthemainfactorswhich■关键词：离心叶轮；1叶轮超速试验原理influencethisprocessareanalyzedin超速工具；优化设计；depth．Themethodsofresolvingthese文献[5]中超速试验是指叶轮在高于改进problemsareproposedtoimprovethe最大连续转速下运转一定的时间，再降低qualityandefficiencyofimpeller’S转速直至叶轮停止运转。其主要有两个作overspeedtestandavoiddoingthe用，一方面是提高叶轮材料的屈服极限，使overspeedtest

4、fortheimpellerrepeatedly．叶轮在正常运转情况下的应力峰值减小。Keywords：centrifugalimpeller；speeding另一方面可以阻止在机械加工过程或热处tool；optimizationdesign；improvement理过程中产生的微观缺陷持续扩大，使叶轮材料的疲劳寿命得到延长卅。0引言在风机行业标准和API617标准中离心式鼓风机和压缩机在国民经济明确规定，叶轮在制造过程中必须进行各个部门中都占有重要地位r-。叶轮作超速预加载试验，超转转速至少应是最为离心风机中唯一对气流作功的元件，高连续工作转速的115％，超速时间不少其可靠性设计为机器

5、的安全运行提供了于1分钟。所以超速试验是叶轮在制造重要保障口。由于目前人们掌握了高强过程中一个不可缺少的重要环节。收稿日期：2014—02—11陕西西安71007552＼2O14年第4期札拔术I制造工艺及提高平衡精度是非常不利的。一条件，设计专用拉杆螺栓，组装超速工具时将3．3轴向压紧力不够。压紧螺母松动拉杆螺栓穿过叶轮内孔将弹性套、叶轮和压板三由于叶轮在超速过程中产生较大的塑性变体联接在一起，增加叶轮与工装之间的夹紧力。形，叶轮径向尺寸随转速的增加而增加，而叶轮并在锁紧螺母上增加蝶形弹簧，这样即使超速转轴向尺寸随转速增大而减小，这样就出现叶轮与子产生较大塑性变形，也可以通过蝶形弹簧预变

6、弹性套和压板不完全接触、压紧螺母松动，最终形来补偿，使压紧螺母始终处于紧固状态。改进导致超速转子振动而超速试验失败。后超速转子见图6。4叶轮超速工具改进措施4．1弹性套和活动压板改进为了增强超速工具的通用性，解决弹性套和活动压板与叶轮倒角干涉问题，我们改进弹性套和活动压板倒圆角结构，由原来倒圆角更改为倒内凹角，具体见图5，消除了倒角干涉，从结构上保证叶轮能够和弹性套良好接触，正确定心，有效消除叶轮与工装间的间隙。图6改进后超速转子不意图4．2增加平衡螺钉提高超速转子平衡精度5固化及推广为提高超速转子整体平衡精度，消除因超速转子的不平衡而产生振动对试验台的破坏，考虑新工装结构设计将以上改进

7、措施逐一落实，在固定弹性套和活动压板边缘上增加平衡螺孔，在超速试验应用中效果明显，成功的防止了超速这样超速转子平衡时，剩余不平衡量可以通过平转子同轴度超差、锁紧螺母松动引起的振动现衡螺钉调整，见图5。通过新增一个平衡校正面，象，叶轮超速试验一次完成率明显提高，有效缩提高了叶轮超速时的平衡精度，实际操作效果表短了叶轮生产周期，为后期叶轮超速试验起到了明超速转子平衡使用平衡螺钉调整方便、快捷。至关重要的作用。24一M12均布参考文献[1