本文結合國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）專題課題“大型泵與風機液力調速節(jié)能關鍵技術研究”（2007AA05Z256）,應用機械現代設計理論與方法對調速型液力偶合器葉輪強度與振動特性進行研究。調速型液力偶合器葉輪強度與振動特性研究對偶合器的優(yōu)化設計、機組的穩(wěn)定運行、防止事故發(fā)生等都有重要的理論與實際意義。根據YOCQ_Z420型調速型液力偶合器葉輪的特點和工作性質,首先推導偶合器葉輪振動的運動方程及靜力分析有限元方程,采用8節(jié)點六面體單元建立葉輪的有限元計算模型。然后利用三維建模軟件建立葉輪的三維實體模型,在有限元分析系統中對葉輪及單個葉片強度進行了分析計算,通過分析可直觀地顯示出葉片應力集中的部位并求解出應力的最大值,同時驗證其強度的可靠性,指出危險部位并提供出合理的改進意見。其次推導葉片的振動頻率計算方程,利用有限元分析軟件,根據其模態(tài)分析基本原理計算葉輪及葉片的固有頻率。由于葉輪在運行狀態(tài)下不僅受旋轉離心力、流體壓力影響,還受到其它各種外界激振力的影響,因此針對葉輪所受到的不同的影響因素分析了葉輪及葉片在運行狀態(tài)下各因素對其振動特性的影響。 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

偶合器葉輪三維幾何模型

通過有限元分析軟件與三維建模軟件的接口讀入IGES文件，再利用有限元分析軟件的模型建立的功能，將讀入的圖形生成面，最后生成體。所得到的調速型液力偶合器葉片和葉輪的實體模型如圖3.2、圖3.3所示。蒸1}.黑(a)泵輪葉片模型(b)渦輪葉片模型圖3.2調速型液力偶合器葉片的模型圖(a)泵輪模型(b)渦輪模型圖3.3調速型液力偶合器葉輪的模型圖

吉林大學碩士學位論文模型進行必要的簡化，劃分后泵輪模型的單元為38876個，節(jié)點為128546個;渦輪模型的單元為27256個，節(jié)點為89642個。劃分好網格的葉輪如圖3.5所示。(a)泵輪整體網格模型(b)渦輪整體網格模型圖3.5葉輪的網格圖 3.1.3邊界條件在求解過程中處理自由度約束的過程如下:對于葉片來說，泵輪和渦輪葉片根部端面均與其葉輪內壁鑄造成一體，所以用全約束作用在葉片根部端面上，即嘰=Uy=U:=0，如圖3.6所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮水壓力的混流式轉輪振動特性分析[J]. 姬晉廷,羅興锜,鄭小波.  西安理工大學學報. 2008(03)
[2]混流式水輪機轉輪自振特性研究[J]. 廖偉麗,逯鵬,梁武科,徐斌.  水力發(fā)電學報. 2008(02)
[3]YOTCHP 465調速型液力偶合器葉輪強度的有限元分析[J]. 李婭娜,邵萬珍,兆文忠.  大連交通大學學報. 2007(02)
[4]液力耦合器的故障分析與處理[J]. 胡大千,范寶印.  風機技術. 2004(04)
[5]液力偶合器葉輪三維整體有限元強度分析方法[J]. 宋光輝.  傳動技術. 2004(02)
[6]液力偶合器的工作原理及振動故障原因分析[J]. 姚建斌,武建生.  輕金屬. 2002(06)
[7]GWT58型液力偶合器工作原理及振動故障分析[J]. 劉永新,武建生.  有色設備. 2002(03)
[8]調速型液力偶合器葉輪強度的有限元分析[J]. 韓東勁.  煤礦機電. 2001(06)
[9]液力耦合器的振動分析[J]. 胡中永.  中國設備管理. 2001(05)
[10]液固耦合對水輪機固定導葉振頻振型的影響[J]. 肖若富,韋彩新,韓鳳琴,陳秋.  華中科技大學學報. 2001(04)

博士論文
[1]水輪機過流部件的優(yōu)化設計和振動特性分析[D]. 鄭小波.西安理工大學 2006

碩士論文
[1]調速型液力偶合器的特性分析[D]. 楊洋.遼寧工程技術大學 2007
[2]水輪機葉片三維有限元剛強度與振動特性研究[D]. 鄔海軍.西安理工大學 2005
[3]循環(huán)對稱結構的有限元分析[D]. 劉建軍.西北工業(yè)大學 2004



本文編號：2975384