振動時(shí)效技術(shù)在風(fēng)機(jī)葉輪行業(yè)中的應(yīng)用
風(fēng)機(jī)葉輪在制造過程中,由于焊接和機(jī)械加工等原因會產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力經驗分享。殘余應(yīng)力的存在不僅會降低葉輪的強(qiáng)度和疲勞壽命解決方案,加速應(yīng)力腐蝕,還會降低葉輪的尺寸穩(wěn)定性和斷裂韌性有力扭轉。隨著時(shí)間的推移上高質量,葉輪甚至?xí)l(fā)生變形或開裂。因此發展需要,對于一些剛性較大的葉輪要進(jìn)行消除應(yīng)力處理攻堅克難。
過去消除葉輪焊后殘余應(yīng)力均采用熱處理方法,這種方法雖然很大程度上降低了應(yīng)力顯示,但熱處理爐投資大雙向互動、處理周期長、耗能費(fèi)用高設計能力。所以風(fēng)機(jī)葉輪制造商急需尋找其他方法取代熱時(shí)效品牌。振動時(shí)效技術(shù)因其成本低、效率高更為一致、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用等形式,本文采用振動時(shí)效和熱處理兩種工藝方法對葉輪進(jìn)行殘余應(yīng)力消除,并通過殘余應(yīng)力檢測數(shù)據(jù)驗(yàn)證振動時(shí)效技術(shù)取代熱處理工藝的可靠性研究與應用。
設(shè)備儀器介紹
設(shè)備采用南京聚航科技有限公司的JH-600A液晶交流振動時(shí)效設(shè)備飛躍,采用高速變頻伺服電機(jī),激振力大全面協議、壽命長重要部署、時(shí)效效果好。
檢測儀器采用JHMK殘余應(yīng)力測試系統(tǒng)越來越重要,由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK精密鉆孔裝置組成線上線下。全軟件設(shè)置發揮重要作用,可自動實(shí)時(shí)計(jì)算殘余應(yīng)力,并實(shí)時(shí)顯示和保存應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值數據顯示,測量結(jié)果直觀明了高質量。
葉輪選擇:選擇兩臺相同型號具有可比性的葉輪,進(jìn)行振動時(shí)效和熱處理焊后殘余應(yīng)力效果對比測試試驗(yàn)記得牢。
振動時(shí)效試驗(yàn)
根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)形式註入了新的力量,采用對稱三點(diǎn)軟支撐,激振點(diǎn)在兩個(gè)支撐點(diǎn)中間蓬勃發展,拾振器放置在相鄰激振點(diǎn)的兩個(gè)支撐點(diǎn)中間特點,振動時(shí)獲得鼓振型,節(jié)線是一個(gè)圓環(huán)重要性。
另外又進了一步,對于小直徑葉輪,由于無法裝夾和固有頻率太高不易共振多元化服務體系,可將幾個(gè)葉輪放在一個(gè)平臺上固定后一起共振規劃。
處理不同葉輪時(shí),可選擇振峰值時(shí)轉(zhuǎn)速的1/3-2/3深度,可避免工件的硬化和疲勞損壞帶動擴大,效果穩(wěn)定,噪聲小開拓創新。
殘余應(yīng)力測試結(jié)果
采用盲孔法對振動時(shí)效持續發展、熱處理前后的殘余應(yīng)力進(jìn)行測試,對比分析數(shù)值變化促進善治。
測點(diǎn)選擇
在葉輪諸多焊縫中擴大,輪轂板與輪盤連接的環(huán)縫剛性*大,測量此處具有代表性發揮效力。測點(diǎn)布置在環(huán)縫正中新格局,布點(diǎn)時(shí)為了消除其他焊縫對環(huán)縫應(yīng)力的影響,測點(diǎn)應(yīng)選擇兩葉片間的中點(diǎn)安全鏈。
殘余應(yīng)力測試結(jié)果
降低殘余應(yīng)力比率:熱處理為68%顯示,振動時(shí)效為55%。
振前應(yīng)力范圍:226-280MPa真正做到;振后應(yīng)力范圍:138-153MPa集聚。
處理后殘余應(yīng)力*對值:振動后為140MPa;熱處理后為98MPa調整推進。
振動時(shí)效效果及測試結(jié)果分析
振動時(shí)效效果分析
選擇共振頻率對葉輪進(jìn)行振動發展基礎,在振動過程中自動繪制幅頻曲線。從曲線圖中可看出建強保護,振后曲線比振前曲線共振峰值增大同期,共振峰向左移,峰寬變窄使命責任,峰數(shù)增加效果。所以,可以判斷出振動效果良好合規意識。
殘余應(yīng)力測試結(jié)果分析
1. 振后殘余應(yīng)力下降率為55%密度增加,大大超過振動時(shí)效標(biāo)準(zhǔn)。
2. 從處理前后應(yīng)力數(shù)值來看創新內容,振動時(shí)效處理后應(yīng)力明顯得到均化機遇與挑戰。
3. 振動時(shí)效和熱處理后殘余應(yīng)力*對值相比,差值只有42MPa善於監督,比較接近集成技術。
4. 從殘余應(yīng)力測試結(jié)果來看,環(huán)縫徑向應(yīng)力和切向應(yīng)力都為整個(gè)葉輪應(yīng)力的*高值更合理,但徑向應(yīng)力峰值很低適應能力,故只討論切向應(yīng)力。
如果將材料的σ=486MPa作為許用應(yīng)力各方面,則環(huán)縫切向應(yīng)力:
處理前σ殘+σ工作=402MPa
振動后σ殘+σ工作=275MPa
熱處理后σ殘+σ工作=233MPa
顯然防控,處理前σ殘+σ工作值接近σ許,而振動時(shí)效及熱處理后殘余應(yīng)力與工作應(yīng)力疊加值均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于σ許適應性,即經(jīng)兩種處理后葉輪的安全系數(shù)明顯增大堅實基礎,這一點(diǎn)在葉輪實(shí)際使用考察時(shí)也得到了證明。
綜上所述重要作用,可以得出結(jié)論等地,對風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行振動時(shí)效處理,效果良好完成的事情,工藝可行物聯與互聯,可以取代熱處理工藝。
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第四屆全國光譜大會
展會城市:株洲市展會時(shí)間:2025-05-08