如何計(jì)算高壓離心風(fēng)機(jī)的葉片強(qiáng)度？
高壓離心風(fēng)機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，葉片除了受到離心力的作用外還會(huì)受到氣流與蝸殼作用所產(chǎn)生的附加的應(yīng)力，但這個(gè)附加應(yīng)力和葉片在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的離心力相比較小，因此為了便于對(duì)高壓風(fēng)機(jī)葉片在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，忽略氣流與蝸殼作用所產(chǎn)生的附加的應(yīng)力對(duì)葉片的作用。
將葉片簡(jiǎn)化為一個(gè)固定梁，對(duì)于固化梁結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其在工作時(shí)的極大力矩主要產(chǎn)生在梁的兩端位置。q為均布載荷在單位長(zhǎng)度上的大??；I為固定梁的長(zhǎng)度。
對(duì)于平板直葉輪，其葉片在工作中的受力如圖2所示。
高壓離心風(fēng)機(jī)的葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)其角速度為ω，因此其在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力P可表示為：
式中：ρ為葉輪的材料密度；b為葉輪的葉片長(zhǎng)度；ω為葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度；δ為葉輪的壁厚；I為葉輪葉片的平均寬度；R為葉輪中心到葉片重心的距離；c為輔助計(jì)算系數(shù)，取86.8。
如上頁(yè)圖2所示，在計(jì)算高壓離心風(fēng)機(jī)的葉片強(qiáng)度時(shí)，假設(shè)葉片的重心位于O點(diǎn)，則其在工作過(guò)程中的離心力可分解為法向力P1和切向力P2，葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)在這兩個(gè)力的作用下發(fā)生形變，同時(shí)在葉片內(nèi)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，因葉片的結(jié)構(gòu)形狀決定了其在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)力的數(shù)值要遠(yuǎn)大于切應(yīng)力的數(shù)值，因此在分析時(shí)，只考慮產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力，該正應(yīng)力可表示為：
式中：φ為P方向和P2的夾角。因?yàn)槿~片的極大彎矩為，因此葉片在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的極大彎曲應(yīng)力為：
式中：e為葉片中心到葉片迎風(fēng)面的垂直距離；W為抗彎截面模數(shù)。
上述內(nèi)容便是高壓風(fēng)機(jī)廠家為大家介紹的高壓離心風(fēng)機(jī)的葉片強(qiáng)度的計(jì)算，葉片強(qiáng)度是高壓離心風(fēng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，直接關(guān)系著高壓風(fēng)機(jī)的質(zhì)量和性能，所以大家在設(shè)計(jì)高壓風(fēng)機(jī)時(shí)，對(duì)于高壓離心風(fēng)機(jī)的葉片強(qiáng)度要著重把握一下。
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