液环真空泵转子力学性能的数值分析
液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。其转子(叶轮和泵轴)是泵传递扭矩的关键零件之一,它的失效将直接导致整个机组停止工作。因此,对转子强度的计算和校核是进行液环泵设计的重要一环。传统的计算和校核方法计算繁琐,可靠性差;本文采用ANSYS 软件给出一种新的计算转子强度的方法,它可以准确地获得应力和变形的大小及位置,从而进行精确的力学性能校核。计算结果表明:本文所采用的分析方法可以较好的计算和分析液环泵转子的力学性能,为实现产品的优化设计提供了可靠的理论依据。
液环重力功用泵就是种以高速旋转流体当做火塞,吸脂及降低有毒混合气体的旋转体积泵,兼具电机电机旋转叶与泵体无使用、等温降低等能力,特备应用吸脂和降低易燃物易爆、含烟尘、水蒸汽式的有毒混合气体,在炼油厂、有色金属、功率、轻工业、食材等餐饮行业存在丰富且不能够换用的应用。液环重力功用泵的电机电机旋转叶(由风机叶轮和泵轴热入根据)是泵传送发动机功率的重点零部件其中之一,其能力之间的关系到泵是否有能基本上运转。经典化的设定和具体定性探讨的方式基本上基本都是前提是能够电机电机旋转叶传送的最大的发动机功率,测算出电机电机旋转叶的面值最小直径不低于;之后测算功用在电机电机旋转叶上的超载负荷,电机电机旋转叶有差异 横截面上的发动机功率、轴上力和弯矩,再生充分利用解读法或解图法确实电机电机旋转叶有差异 部位的支反力,后来再生充分利用经典化的测算工式做密度校核,确实安全防护性性比率。假如安全防护性性比率少于许用安全防护性性比率,还做疲惫值密度测算。此整个过程测算错综复杂,测算量大,不停性强,所以耐用能力差,很有可能正是因为测算差值,导致电机电机旋转叶密度没有而影起轴裂、轴断意外。之所以,论述的新的最准、安全的密度具体定性探讨的方式燃眉之急。本诗选取ANSYS 小软件测算出电机电机旋转叶的位移、应力比和应变力,而具体定性探讨和校核液环泵电机电机旋转叶的结构力学能力。1、液环真空泵转子的结构尺寸和有限元模型
本篇文章深入分析的是南昌循环泵厂生孩子的的一种常规性立式离心泵、单反应,径向吸、res排气类液环泵。叶轮的空间结构规格尺寸如表1。 表1 液环泵电机定转子型式寸尺

2、网格划分和边界条件设置
准确地实行单位体和化分网格是流体力学性能参数摸拟分析一下的两个最重要流程。可根据很大的测试和特别,本文作者分为20 端点的三维图单位体实行网格化分。茶叶的网格宽度为20,轴的网格宽度为30;单独茶叶化分达到后总端点数为13031 个,单位数为6884 个。所示2。
参考文献[1] 可知:液环泵内的流动过程复杂,因此液环泵转子的受力情况也复杂。液环泵叶轮在旋转一周中,各处受力情况完全不同,是一个呈周期变化的有规律的变力作用在每一个叶片上;并且由于液体对叶片的阻力,同一叶片的不同位置受力情况也不相同。但国内外资料均未对此进行严密的分析,只是定性的说明这部分阻力小忽略不计,从未定量分析,本文在此亦忽略[2~5] 。由参考文献[1]可知:叶片所受的最大压差在吸气区进入压缩区,或压缩区进入排气区时的两个过渡区域,当转速为时,最大压差为;转速为时,最大压差为,见表2。转子边界条件设置见图3。

转子材料为QT450- 10,为铁素体型球墨铸铁,它的特点是韧性和塑性较高且有一定的抗温度急变性和耐蚀性[6~7] 。其材料属性和压力加载见表2。
表2 定子和转子用料攻击力和负担数据加载
3、计算结果及其分析
条件屈服强度σ、抗拉强度σb 和变形δ 率是测定材料强度的三个常用性能指标。QT450- 10没有明显的屈服点,通常把其残余塑性变形为0.2%时的应力值称为条件屈服强度, 用表示σ0.2;其断裂前所达到的最大应力值,称强度极限,用表示σb;本文的变形率是最大变形量与叶轮半径的百分比[8~11] 。








