根据型调速型液力偶合器叶轮的特点和工作性质,首先推导偶合器叶轮振动的运动方程及静力分析有限元方程,采用8节点六面体单元建立叶轮的有限元计算模型。然后利用三维建模软件建立叶轮的三维实体模型,在有限元分析系统中对叶轮及单个叶片强度进行了分析计算,通过分析可直观地显示出叶片应力集中的部位并求解出应力的最大值,同时验证其强度的可靠性,指出危险部位并提供出合理的改进意见。其次推导液力偶合器叶片的振动频率计算方程,利用有限元分析软件,根据其模态分析基本原理计算液力偶合器叶轮及叶片的固有频率。
由于液力偶合器叶轮在运行状态下不仅受旋转离心力、流体压力影响,还受到其它各种外界激振力的影响,因此针对液力偶合器叶轮所受到的不同的影响因素分析了叶轮及液力偶合器叶片在运行状态下各因素对其振动特性的影响。
结合国家高技术研究发展计划(863计划)专题课题“大型泵与风机液力调速节能关键技术研究”,应用机械现代设计理论与方法对调速型液力偶合器叶轮强度与振动特性进行研究。调速型液力偶合器叶轮强度与振动特性研究对偶合器的优化设计、机组的稳定运行、防止事故发生等都有重要的理论与实际意义。
