大型立式泵叶轮振动及疲劳特性研究

大型叶轮是将机械能转化为流体动能和势能的核心部件。为了研究立式泵大型叶轮的振动和疲劳特性，采用ANSYS软件和声固耦合方法计算了湿工况下叶轮的固有频率。研究了叶轮的可能激励频率，并与湿固有频率进行了比较。分析结果表明，叶轮的最小湿固有频率至少比可能的激励频率高45%，且叶轮没有共振风险。计算了离心力和稳态压力载荷共同作用下叶轮的静强度。结合模型泵的压力脉动试验数据和原型泵的现场运行工况信息，设置相应的叶轮，最后根据Miner的疲劳损伤累积理论，计算出叶轮的最大疲劳累积损伤利用率仅为29.5%，叶轮无疲劳损伤风险。