轴流风机,辣椒烘干设备轴流风机

加载气动力、离心力后计算得到轴流风机导叶数目变化后动叶的应力基本没有影响，动叶吸力面的近叶顶部位等值线沿叶高方向近似呈倒S 分布且应力较小; 叶根部分布应力较为复杂，较大值位于叶根中部与轮毂接触位置，此处是由于承受较大的径向离心力、垂直于轴流风机叶片表面的气动力和扭曲的叶型结构共同作用造成; 级等效应力稍微高于第二级等效应力，这是由于离心力沿径向，而气动力垂直于叶片表面，气动力的作用效果抑制离心力作用效果造成的，但气动力作用效果影响较小; 总变形近似沿对角线方向由小到大发生变化，轴流风机叶根处变形基本为零，较大值变形位于叶顶后缘。由此可知导叶数目变化后，对叶片总变形基本没有影响。

轴流风机在静应力强度分析中，通常选取材料的屈服极限作为极限应力，基于第四强度理论对叶片进行强度校核。塑性材料的许用应力［σ］= σs /ns，其中σs是材料的屈服极限，ns为材料的安全系数，一般对于弹性结构材料加载静力载荷的情况下，ns = 1. 5 ～ 2。叶片材料为ZL101，其屈服强度σs = 180 MPa，ns = 2，计算叶片的许用应力为90 MPa，而叶片较大等效应力的峰值为21. 3 MPa，远小于叶片许用应力，因此改型后方案三强度仍满足要求。在叶片刚度方面，前面分析知，气动力作用效果对离心力效果有抑制作用，方案三全压相对于原风机有所增大，较大变形有所降低。

本试验选用力锤激励，轴流风机采用三向加速度传感器采集信号，采用SCADAS多功能数据采集系统和数据处理软件LMSTESTLAB对采集到的信号进行分析和处理。SCADAS多功能数据采集系统由LMS公司生产。轴流风机具有和率。它可以采集速度、加速度、力、位移、声音、扭矩等信号。它是用于振动、声学和疲劳耐久性测试的专业硬件。同时可以与lmstestlab无缝对接，将采集到的信号输入专业处理软件进行后处理分析。

初步设计了轴流风机实验方案。在此基础上，建立了风机壳体的简化模型。采用锤击法进行锤击试验，获得频率响应信号。然后利用后处理函数识别模态参数，后得到模态参数。在LMSTESTLAB中，对风机壳体的三维模型进行了简化。通过建立多个试验点，尽可能反映壳体的形状，在壳体的进口、叶轮和出口处设置48个圆周试验点，选择靠近壳体中间位置的点作为锤击点。轴流风机采用固定锤击点和移动传感器进行测试。锤击壳体施加瞬时激励。传感器测量每个位置的响应。从各测点采集数据后，在polymax输入模块中选择已有的fr集，在稳态图中选择符号较多的列，即阻尼稳定的频率、频率和模矢量。风机外壳的前六阶振型频率如表1所示。风机额定转速为2900r/min，基频为48.3Hz，四次谐波频率为193.2Hz，类似于机壳的五阶振型。应优化风机的结构，以避免运行时发生共振。

本文列举了轴流风机静音扇叶，说明了S1流面优化设计在风机详细设计过程中的作用。根系顶部三个横截面的流入条件不同，如表3所示。根部设计点的进口气流角较大，轴流风机工作范围不同于其它两段。由于转子叶片泄漏流的影响，顶部马赫数较小，工作范围较大。采用多岛遗传算法进行优化，种群44，孤岛7，代数7。三个截面共优化了22个叶片型线参数，包括较大厚度位置、安装角度、中弧控制点、吸入面控制点等。当优化后的叶片型线三维叠加时，轴流风机叶片上半部分略微向后弯曲，可能导致优化后的定子叶片损失增加。将优化后的静叶恢复到级环境中，得到了三维数值模拟结果。在设计点流量下，静叶吸力面边界层变薄，堵塞面积减小。计算了级间环境下两叶型风机特性线和两定子叶片变攻角特性线。从图17可以看出，定子叶片损失减小，裕度增大，这与不同截面的S1流面性能分析结果相似。但由于轴流风机气流角的匹配问题，级效率没有明显提高，之间失速裕度由27.1%提高到34.9%。针对叶片高度方向的不均匀进口流动情况，在详细设计中采用了端部弯曲技术来匹配定、转子叶片之间的流动角。