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                高速磁懸浮鼓風機渦輪鎖緊裝置設計分析及試驗

                發布日期:2019-05-27 作者:TR 點擊:

                高速磁懸浮鼓風機自本世紀初面試以來,因其具有高效高能量密度、清潔無油、可測可控等優勢而得到廣泛應用,磁懸浮電機行業在近10年內取得爆發式的發展。


                由于采用磁軸承支撐和高速直驅的工作方式,高速磁懸浮鼓風機相比于傳統鼓風機可以顯著提高工作效率,具有清潔、靜音、維護費用低,無需油膜潤滑等優點,但是相對于傳統鼓風機,高速磁懸浮鼓風機對渦輪葉片的鎖緊裝置有特殊的要求。


                《高速磁懸浮鼓風機渦輪鎖緊裝置設計分析及試驗》一文提出了一種全新的高功率高轉速渦輪的鎖緊方法,并在一臺額定功率為315 kW,額定轉速為30 000 r/min的高速磁懸浮鼓風機上進行了驗證。試驗結果表明了本方法的有效性和可行性。 


                試驗方法


                本文通過分析磁懸浮鼓風機的特性,指出高速磁懸浮鼓風機渦輪鎖緊機構所需要滿足的條件,即鎖緊可靠、渦輪高強度、高對中精度和渦輪可拆卸。并指出傳統的鼓風機渦輪安裝方式只能滿足其中的幾條要求,不能全部滿足。 


                針對高速磁懸浮鼓風機渦輪鎖緊機構的要求,我們設計了一個全新的高轉速渦輪的鎖緊方法,并應用到一臺為315 kW,額定轉速為30 000 r/min的高速磁懸浮鼓風機上進行了驗證。具體過程為:首先通過徑向和軸向的全主動磁懸浮軸承懸浮起轉子,然后給電機升降速,看葉輪是否工作穩定。在一次升速試驗中,當轉速達到4 000 r/min時,磁軸承因為擾動突然失去穩定懸浮狀態,導致轉子軸以4 000 r/min的轉速跌落到備用機械軸承上。再一次升速時發現轉子的動平衡完全被破壞,拆機后發現葉輪已經松動了。 


                通過分析得出原有鎖緊機構的抗沖擊載荷能力較弱的問題,針對這個問題對后續的結構進行了改進,改進結構后的升速試驗中,渦輪一直工作穩定沒有再松動。

                 

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                試驗結果


                本文中改進后的高速磁懸浮鼓風機渦輪鎖緊機構,在實際應用中,已升速至21000rpm轉速,工作穩定,沒有出現故障。實際使用證明了結構的有效性。 


                重要結論


                本文提出了高速磁懸浮鼓風機渦輪鎖緊機構所需要滿足的條件,即鎖緊可靠、渦輪高強度、高對中精度和渦輪可拆卸。 


                針對渦輪鎖緊裝置在加速過程、穩速運行過程、降速過程和意外跌落過程這四種工況下的受力分析來討論了其工作原理與可靠性。

                 

                通過應用試驗,發現了原有鎖緊機構的抗沖擊載荷能力較弱的問題,并且通過結構改進,使其滿足高速磁懸浮鼓風機所有工況下的有效鎖緊。本文的研究可以對相似機構的設計與分析提供參考。 

                本文網址:http://www.ramaimar.com/news/444.html

                關鍵詞:磁懸浮,磁懸浮鼓風機,磁懸浮離心鼓風機

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