墊升風機作為海陸兩棲作戰(zhàn)艇只——氣墊船的核心動力裝備,其輕量化和可靠性是兩個重要設(shè)計指標。軸流式墊升風機葉片質(zhì)量僅為常規(guī)設(shè)計的1/4,且可靠性要求高,因此,葉片輕量化是軸流式墊升風機設(shè)計難點之一。目前,有關(guān)軸流式墊升風機葉片輕量化研究未見相關(guān)公開文獻報道。本文根據(jù)某型號氣墊船用墊升風機的設(shè)計要求,針對葉片輕量化,選材、強度計算、成型方法等方面進行了研究。研究表明:采用鋁合金或碳纖維復合材料的葉片可以達到輕量化的要求,碳纖維復合材料葉片的安全性高于鋁合金葉片且通過頻率隔離裕度寬,采用一定方式鋪層的碳纖維可達到固有頻率高且強度好的效果。 

【文章來源】：風機技術(shù). 2020,62(02)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

葉片三維造型圖

定義鋁合金葉片的壁厚10mm，此時葉片質(zhì)量29.75kg。對鋁合金葉片葉根與輪轂接觸面施加固定約束條件，以葉輪軸線作為旋轉(zhuǎn)軸，施加1 320r/min的離心力載荷，計算葉片的應力分布。等效應力分布如圖2所示，最大應力為243.5MPa，安全系數(shù)1.314。對碳纖維葉片施加相同的約束條件和載荷，等效應力分布如圖3所示[11-12]，最大應力為167MPa,T700的屈服強度>1 000MPa，安全系數(shù)>5.99。

對碳纖維葉片施加相同的約束條件和載荷，等效應力分布如圖3所示[11-12]，最大應力為167MPa,T700的屈服強度>1 000MPa，安全系數(shù)>5.99。從應力計算結(jié)果來看，兩者的強度都可以滿足要求，但碳纖維葉片的安全系數(shù)遠遠大于鋁合金葉片，從使用角度來說，碳纖維的安全性更高。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3305396