某種(zhǒng)型號電機原配裝(zhuāng)的離心(xīn)通風機,經常(cháng)出現(xiàn)葉輪損壞現象。維修時經檢查發現葉輪出現故障較多的原(yuán)因是,葉片疲勞點斷裂使動平衡後配重塊失(shī)去平衡作用(yòng)。葉輪損壞後(hòu)增加了風機的維修量(liàng)和備件的更換費用,嚴重時斷裂(liè)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(shù)改進。下麵我們來分析(xī)“離心通風機葉輪經常出現故障的原因及葉輪改進技術”:
1 葉輪改進前的狀況
改進(jìn)前的離心通(tōng)風機(jī)葉輪要求在(zài)φ290的圓周上(shàng),均勻安裝56片厚度為2mm的圓弧形葉片,各(gè)葉片與輪盤(pán)、輪(lún)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(jiāng)葉輪兩端(duān)的凸耳部分穿入輪盤、輪蓋上(shàng)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(pán)、輪蓋的垂直度後,彎曲(qǔ)葉片兩端的凸耳部分,將4個凸耳分別與(yǔ)輪盤、輪蓋鉚接緊密而成。
改進前葉輪裝配出現的問(wèn)題:
(1)葉片與輪盤、輪(lún)蓋裝(zhuāng)配時,56個葉片與輪盤、輪(lún)蓋的(de)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(gè)葉片逐(zhú)一穿入輪蓋上的孔。在穿入下一葉片時,經常發生因輪蓋要輕微抬高而導致將(jiāng)已(yǐ)穿好的葉片從孔(kǒng)中(zhōng)脫出的現象;
(2)各葉片與輪盤、輪蓋的垂直度不易調整保證。因葉片兩端的凸耳在鉚接時扣(kòu)倒方向一致,常會發生(shēng)輪蓋向一個方向旋扭傾斜現(xiàn)象(xiàng);
(3)葉片、輪盤、輪蓋所用材質料(liào)厚均較薄,動(dòng)平衡時所采(cǎi)用的增重平衡塊隻能卡裝(zhuāng)在葉片上。由於裝(zhuāng)配該風機的主電機時(shí)環(huán)境比較惡劣,有的在沙漠,有的(de)在濕地,均為(wéi)露天作業。蚊蟲、灰塵、雨水經常被吸入,粘附在葉輪上。由於葉輪葉片過密,粘附物不易完全清除,易使葉輪動平衡被破壞(huài);
(4)離心通風機在連(lián)續工作製的運行狀態下,葉輪由於在外界因素所造(zào)成的不平(píng)衡狀態下長時間運行(háng),會使葉片在達到疲(pí)勞極限後,從兩端鉚接處(chù)的凸起部位撕裂,發生故障。
2 葉輪的技術改進
因該型離心通風機外形小巧,在主電機上安裝時占用的空(kōng)間位置(zhì)不大,用戶對此比較認(rèn)可。所以在改進(jìn)時保留了原通風機的蝸殼組件、進風口(kǒu)組件及進氣(qì)箱,重點針對葉(yè)輪進行(háng)了重新核算設計,以消(xiāo)除原葉輪存在的(de)缺陷。
設計改進時保證(zhèng)了(le)以下幾點:
(1)新葉輪的寬度≤原葉輪(lún)的寬度,以保證葉輪與進風口的安全距離;
(2)新葉輪的外(wài)徑≤原葉輪的外徑,保證能順利安裝(zhuāng);
(3)新葉輪葉片數量少於原葉輪葉片的數量,加工工藝(yì)性能優於原(yuán)葉輪的工藝性能(必須利於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、剛度大於原葉輪,同時滿足風機運行所必須(xū)的安全係數;
(5)配裝(zhuāng)新葉輪風機的(de)空氣動力性能(néng)優於裝配原葉輪的風機。
綜合以上各點(diǎn)要(yào)求,進行詳細的分(fèn)析、計算與理論驗證,以保證新設計葉輪(lún)的安全可(kě)靠性和空氣動(dòng)力性能。
該(gāi)葉輪采用了32個(gè)葉片(其中加強型葉片4個,常規葉片28個),各葉片與輪蓋、輪盤的(de)接合部位均要求滿(mǎn)焊。同時將各葉片厚(hòu)度增加到3mm,輪盤厚度增(zēng)加到(dào)5mm,輪蓋的(de)厚度增加到4mm。葉輪裝配改(gǎi)進後,各配件自(zì)身的強(qiáng)度增大,保證了焊(hàn)接組件結構的穩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(yǐ)及在圓周上的均布等分,製(zhì)作了(le)一(yī)套焊接工裝。因葉片數量減少,各葉片與輪盤(pán)、輪蓋間可順利實施滿焊。焊接時采取工(gōng)藝措施,防止葉輪的焊接變形(xíng)。葉輪動平衡時所增加的平衡塊要焊牢在輪盤、輪(lún)蓋內側的相應位置。
3 葉輪改進前後對比分析(xī)
新葉輪焊接(jiē)製出後,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,然後在主電機上安裝、在相(xiàng)同(tóng)試驗條件的工況下做對比試驗。兩種葉輪所裝配(pèi)的風機在相同工況下運行測試(shì)的性能指標。
從試驗結果來看,安裝改(gǎi)進後葉(yè)輪的離心通風機效果更好(hǎo)。被冷卻電機的主極溫升、副(fù)極溫升、電樞溫升,比安裝原葉輪離心(xīn)式通風機時有明顯降低,且通風機電(diàn)機運(yùn)行電流較低,在持續作(zuò)業的(de)工作狀況下,風(fēng)機電機不(bú)易過電流。
4 生產應用
在改進型葉輪試(shì)驗成功後,已停止進行原(yuán)葉輪(lún)的生產。現裝配於主電機的離心通風機均配裝了改(gǎi)進型葉輪,不僅消除了原葉輪存在(zài)的安全隱患,同(tóng)時使通風(fēng)機的空氣動力性能也有(yǒu)了較大幅度的提高。