冲压焊接多级离心泵叶轮的疲劳强度

• 作者: 叶道星 李贵东 王洋 王洪玉 王维军
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 离心泵 叶轮 冲压焊接 流固耦合 疲劳特性
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 215-219,229
• 页数: 6页
• 分类号: S227.9|TH311
• 字数: 3447字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.2013.03.007

摘要

为了研究叶轮在运行过程中流场压力脉动作用下的疲劳特性,根据流动及结构的相似性,借助Ansys Workbench多物理场协同仿真平台中的CFX软件,对LVS 3-9型立式多级泵首级内的流场进行数值求解,计算了首级叶轮和导叶中的非定常压力脉动特性.采用流固耦合技术(FSI)中的弱耦合方法将计算得到的叶轮表面流场压力施加到叶轮结构上,分析了叶轮在流场中的受力情况,结合叶轮表面的压力分布特征利用叶轮材料的S-N最小二乘拟合曲线确定了冲压焊接叶轮的疲劳极限,并采用Goodman疲劳极限线图对叶轮结构进行了疲劳强度校核评估.研究结果表明:随着半径的增大,叶轮应力沿叶轮流道从进口到出口逐渐减小,叶轮的变形不断增大,在叶轮边缘达到最大值；在相同半径上,盖板与叶片接合的焊接区域应力明显较大；叶轮的变形均表现为沿轴向的弯曲变形,变形方向指向叶轮进口；电阻凸焊叶轮焊点在各工况下均满足疲劳强度要求,其中叶轮在小流量工况下的应力和应力幅最大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王洋	江苏大学流体机械工程技术研究中心	91	988	17.0	26.0
2	王洪玉	江苏大学流体机械工程技术研究中心	5	183	5.0	5.0
3	王维军	江苏大学流体机械工程技术研究中心	13	105	7.0	10.0
4	李贵东	江苏大学流体机械工程技术研究中心	17	180	9.0	13.0
5	叶道星	江苏大学流体机械工程技术研究中心	6	22	3.0	4.0