添加時間:2011/5/6 17:44:07 作者: 來源:點擊數(shù):
某種型號電機原配裝的
某種型號電機原配裝的離心式通風機,經(jīng)常出現(xiàn)葉輪損壞現(xiàn)象。維修時經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)葉輪出現(xiàn)故障較多的原因是,葉片疲勞點斷裂使動平衡后配重塊失去平衡作用。
葉輪損壞后增加了風機的維修量和備件的更換費用,嚴重時斷裂的葉片還會飛入被冷卻的主電機,從而造成主電機事故,有必要進行相關的技術改進。
1 葉輪改進前的狀況
改進前的離心式通風機葉輪要求在φ290的圓周上,均勻安裝56片厚度為2mm的圓弧形葉片,各葉片與輪盤、輪蓋采用葉片兩端自帶的4個凸耳鉚接而成。
改進前葉輪在鉚接裝配時需要注意:將葉輪兩端的凸耳部分穿入輪盤、輪蓋上相應的安裝定位孔,在保證葉輪正確的旋向及各葉片與輪盤、輪蓋的垂直度后,彎曲葉片兩端的凸耳部分,將4個凸耳分別與輪盤、輪蓋鉚接緊密而成。
改進前葉輪裝配出現(xiàn)的問題:
(1)葉片與輪盤、輪蓋裝配時,56個葉片與輪盤、輪蓋的定位安裝不易。裝配時先將各葉片穿入輪盤上的安裝孔,再將長度一致的各葉片逐一穿入輪蓋上的孔。在穿入下一葉片時,經(jīng)常發(fā)生因輪蓋要輕微抬高而導致將已穿好的葉片從孔中脫出的現(xiàn)象;
(2)各葉片與輪盤、輪蓋的垂直度不易調(diào)整保證。因葉片兩端的凸耳在鉚接時扣倒方向一致,常會發(fā)生輪蓋向一個方向旋扭傾斜現(xiàn)象;
(3)葉片、輪盤、輪蓋所用材質(zhì)料厚均較薄,動平衡時所采用的增重平衡塊只能卡裝在葉片上。由于裝配該風機的主電機時環(huán)境比較惡劣,有的在沙漠,有的在濕地,均為露天作業(yè)。蚊蟲、灰塵、雨水經(jīng)常被吸入,粘附在葉輪上。由于葉輪葉片過密,粘附物不易完全清除,易使葉輪動平衡被破壞;
(4)風機在連續(xù)工作制的運行狀態(tài)下,葉輪由于在外界因素所造成的不平衡狀態(tài)下長時間運行,會使葉片在達到疲勞極限后,從兩端鉚接處的凸起部位撕裂,發(fā)生故障。
2 葉輪的技術改進
因該型通風機外形小巧,在主電機上安裝時占用的空間位置不大,用戶對此比較認可。所以在改進時保留了原通風機的蝸殼組件、進風口組件及進氣箱,重點針對葉輪進行了重新核算設計,以消除原葉輪存在的缺陷。
設計改進時保證了以下幾點:
(1)新葉輪的寬度≤原葉輪的寬度,以保證葉輪與進風口的安全距離;
(2)新葉輪的外徑≤原葉輪的外徑,保證能順利安裝;
(3)新葉輪葉片數(shù)量少于原葉輪葉片的數(shù)量,加工工藝性能優(yōu)于原葉輪的工藝性能(必須利于各配件的加工成型及葉片與輪盤、輪蓋的總裝);
(4)整體葉輪的強度、剛度大于原葉輪,同時滿足風機運行所必須的安全系數(shù);
(5)配裝新葉輪風機的空氣動力性能優(yōu)于裝配原葉輪的風機。
綜合以上各點要求,進行詳細的分析、計算與理論驗證,以保證新設計葉輪的安全可靠性和空氣動力性能。
該葉輪采用了32個葉片(其中加強型葉片4個,常規(guī)葉片28個),各葉片與輪蓋、輪盤的接合部位均要求滿焊。同時將各葉片厚度增加到3mm,輪盤厚度增加到5mm,輪蓋的厚度增加到4mm。葉輪裝配改進后,各配件自身的強度增大,保證了焊接組件結構的穩(wěn)定性和運行的可靠性。
為保證焊接時各葉片與輪盤、輪蓋的垂直度以及在圓周上的均布等分,制作了一套焊接工裝。因葉片數(shù)量減少,各葉片與輪盤、輪蓋間可順利實施滿焊。焊接時采取工藝措施,防止葉輪的焊接變形。葉輪動平衡時所增加的平衡塊要焊牢在輪盤、輪蓋內(nèi)側的相應位置。
3 葉輪改進前后對比分析
新葉輪焊接制出后,將原風機的蝸殼、進風口及進氣箱,與原型號風機裝配在一起,然后在主電機上安裝、在相同試驗條件的工況下做對比試驗。兩種葉輪所裝配的風機在相同工況下運行測試的性能指標。
從試驗結果來看,安裝改進后葉輪的離心通風機效果更好。被冷卻電機的主極溫升、副極溫升、電樞溫升,比安裝原葉輪離心式通風機時有明顯降低,且通風機電機運行電流較低,在持續(xù)作業(yè)的工作狀況下,風機電機不易過電流。
4 生產(chǎn)應用
在改進型葉輪試驗成功后,已停止進行原葉輪的生產(chǎn),F(xiàn)裝配于主電機的離心式通風機均配裝了改進型葉輪,不僅消除了原葉輪存在的安全隱患,同時使通風機的空氣動力性能也有了較大幅度的提高。