25kW防爆泵動力學性能校核分析.pdf

1、本文以25kW防爆泵為研究對象進行動力學分析，首先對泵固定件、運動件和整機進行了模態(tài)及振動傳遞路徑分析，接著對整機進行了隔振計算，然后對流體脈動壓力進行了數(shù)值計算，最后對轉子的固有特性及轉子不平衡響應進行了數(shù)值分析。結果表明：
　　1）整機模態(tài)保留了定子模態(tài)的所有振型，但是頻率存在偏移：這與增加了轉子重量有關，轉子與定子之間存在耦合關系；轉子模態(tài)發(fā)生部分改變，這是模型邊界條件由自由邊界條件變成軸承處約束所引起；防爆泵整機固有頻率與

2、軸頻不重合，轉子固有頻率與軸頻和葉頻相差較遠，故泵體和軸系不會發(fā)生共振；隔振設計中所選的BE400型隔振器是合適的；
　　2）流體激勵以軸頻為主，葉頻幅值較小；流體激勵在葉輪內(nèi)迅速升高，且葉輪出口處流體激勵幅值最大，導流道內(nèi)流體頻率成分最為復雜，幅值低于葉輪出口，但處于同一數(shù)量級，蝸殼內(nèi)流體激勵頻率組成穩(wěn)定；動靜干涉引起的壓力脈動向上影響至葉輪內(nèi)部、向下影響至蝸殼內(nèi)部及泵的出口；
　　3）由防爆泵轉子的臨界轉速分析及轉子對于

3、給定不平衡量的不平衡響應結果可知：轉子軸系一階臨界轉速為4461r/min，防爆泵轉子為立式剛性轉子，不通過第一階臨界轉速；通過保守計算轉子的不平衡響應，得出了軸承處最大位移響應小于軸承間隙的結論，說明了軸承參數(shù)線性化處理的合理性；近主葉輪軸承在大約在75Hz處響應出現(xiàn)極大值，轉子正工作在一階臨界轉速附近，而近輔葉輪軸承響應的第一個極大值出現(xiàn)在86Hz左右，符合轉子固有特性分析的結果。
　　本文認為可以從以下幾點進一步優(yōu)化葉輪：葉

4、輪流道的連續(xù)性一定程度上影響著流體激勵的特性，葉輪流道滿足連續(xù)性就是說在額定工況且無窮多葉片的所有理論流線中，所有與流線垂直的曲面面積相等。對于本文的研究對象，可以按照以上原則優(yōu)化葉輪流道，減小因流道不連續(xù)引起的漩渦，從而減小流體激勵；優(yōu)化之后的葉輪流道內(nèi)由于二次流作用可能會依然存在較大漩渦，可以通過加短葉片的方法將漩渦區(qū)域分開，偏置角度可以按照已有的資料設計，也可以由實驗給出；由于射流-尾跡現(xiàn)象的存在，葉輪出口流體能量圓周方向上分布不