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玻璃钢轴流风机遇到振动故障的原因分析及解决方法

作者:联益玻璃钢 人气: 发表时间:2020-06-02 08:03:04

随着玻璃钢轴流风机叶片尺寸向大规模发展,目前叶片采用轻质、高强度的符合材料来达到减重的目的,如碳纤维增强复合材料或碳纳米管增强复合材料。由于碳纤维和碳纳米管的高成本,风扇叶片的成本相应增加。如何在保证最佳力学性能的前提下,同时实现大规模、轻量化和低成本是目前该领域的研究热点。

拓扑优化可以通过改变给定材料成分和剂量的材料布局来实现结构的最佳机械性能。因此,通过风机叶片复合材料的拓扑优化设计,可以实现低成本、轻量化设计。同时,玻璃钢轴流风机叶片复合材料在工程实践中是三位结构,对三位复合材料结构进行拓扑优化更符合工程实践,具有应用价值。

1.原因:玻璃钢轴流风机叶轮叶片腐蚀或磨损严重,或叶片有锈蚀、灰尘等附件,导致叶轮不平衡;或者更换叶轮叶片后叶轮不平衡;排除方法:仔细检查和更换叶轮叶片,并再次进行动平衡校正。

2.原因:玻璃钢轴流风机联轴器安装不正确或安装过程中有间隙;消除方法:重新调整联轴器。

3.原因:玻璃钢轴流风机工作在不稳定的工况下;消除方法:调节轴流风机运行工况,使之在稳定区域工作。

4.原因:玻璃钢轴流风机叶轮轮毂与轴盘之间或流线型罩与底座盘之间的紧固螺栓松动;排除方法:仔细检查并拧紧螺栓。

以复合材料三维等效弹性矩阵主对角线分量的加权组合为优化目标,以总固体材料体积分数为约束条件,建立三维拓扑优化模型。采用优化准则法结合灵敏度滤波技术来解决该问题,得到不同优化目标下的最优微结构。

数值算例表明,微结构配置符合拓扑优化材料的分布规律,优化过程稳定,迭代次数少,收敛速度快,优化目标不上下波动。优化结果可为符合材料微观机理的风机叶片设计提供参考。

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