1、叶轮
我厂生产的静叶可调轴流风机叶轮叶片采用宽而短的等强度叶片,其固有频率八倍于设计转速甚至更高,对速度调节的适应性好,大多数都能安全运行,但也有少数在加装变频调速装置后叶轮出现裂纹现象(如图2)。
从图2中可看出叶轮出现的裂纹在叶片根部,即叶片与轮毂焊接处,此处为整个叶轮强度最薄弱处。风机在加装变频调速装置后,叶轮在不断变化的交变载荷的作用下,焊接部位应力集中,使得金属结构的表面形成裂纹。另外从叶轮结构上分析,一般叶轮最大应力在进口叶片与轮毂焊接处,叶轮外缘应力相对较小,但该处的变形拘束力较大,它们在不断变化的交变应力作用下,疲劳裂纹就会在该处萌生。风机在运行过程中,由于振动产生的动应力,是造成裂纹产生和扩展的原因,但裂纹的萌生和扩展是有一定过程的。因风机采用变频调速,叶轮受到不断变化的交变应力的作用,在这种应力与气动力和叶轮的振动共同作用下加速了叶轮裂纹的产生和扩展。
2、传扭中间轴
由图1可知,传扭中间轴为空心管结构,其是通过法兰与空心管焊接而成,其应力集中也是在法兰与空心管的焊接处。从图3中可见中间轴断裂也是从焊缝处开始,成45。方向剪切断裂。传扭中间轴在不断变化的交变载荷的作用下,经过较长周期的运行后,焊缝处的内部缺陷和表面缺陷等因素形成裂纹,随后逐步扩展,渗透到金属本体,导致零件的有效截面积逐渐缩小,应力不断增大,当应力超过材料的断裂强度极限时,即发生剪切断裂。
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