搜索SolidWorks設計軸流壓縮機和高爐尾氣透平葉片
2013-06-02 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線
軸流壓縮機(以下簡稱:軸流)和高爐尾氣回收透平(以下簡稱:TRT)作為陜西鼓風機(集團)有限公司的主導產(chǎn)品,對企業(yè)的生存發(fā)展有著舉足輕重的作用。
宋傳煒;周亞鋒;張思功 來源:CAD/CAM與制造業(yè)信息化
關(guān)鍵字:軸流壓縮機 TRT 葉片
一、概述
軸流壓縮機(以下簡稱:軸流)和高爐尾氣回收透平(以下簡稱:TRT)作為陜西鼓風機(集團)有限公司的主導產(chǎn)品,對企業(yè)的生存發(fā)展有著舉足輕重的作用。軸流、TRT葉片是軸流、TRT產(chǎn)品當中的關(guān)鍵零部件,直接與整機的氣動性能和設計質(zhì)量息息相關(guān)。
軸流、TRT葉片的葉型是由葉片沿葉高方向各截面型線坐標給出的。在實際產(chǎn)品設計工作中,當葉片實際葉頂沒有落在某一截面處時,葉片沿葉高方向就要做一定的變型設計 (截短或延伸)。軸流、TRT葉片變型設計的精度至關(guān)重要,因其直接關(guān)系著葉片的設計質(zhì)量。
二、關(guān)鍵步驟
(1) 軸流、TRT葉片沿葉高方向截成若干平面,葉片截面型線以內(nèi)弧、外弧和兩個過渡圓弧型點坐標及半徑給定?，F(xiàn)將葉片截面型線內(nèi)弧、外弧型點坐標值以文本文件方式輸入計算機,每一行對應一個型點的x、y、z坐標值(z值可以任意選擇)。
(2) 在SolidWorks 中,采用“插入”→“曲線”→“通過自由點的樣條曲線”插入每一截面的內(nèi)弧和外弧曲線型線(見圖1)。
圖1 葉片各截面的內(nèi)弧、外弧曲線型線
(3) 按葉片沿葉高方向各截面的實際z值定義草圖平面。采用“草圖繪制”→“轉(zhuǎn)化實體引用”,將內(nèi)弧和外弧曲線型線繪制在相應草圖平面上。
(4) 內(nèi)弧、外弧不能形成封閉型線時,用“草圖繪制”→“切線圓弧”進行曲線封閉工作(見圖2)。
圖2 葉片各截面的內(nèi)弧、外弧曲線型線和葉片各截面曲線型線草圖
(5) 采用“插入”→“曲面”→“放樣曲面”,繪制葉片基本型面曲面(見圖3)。
圖3 葉片型面曲面
(6) 采用“插入”→“曲面”→“延伸曲面”(“延伸類型”選“同一曲面”,“距離”取值較實際葉高值大一些),延伸葉片基本型面曲面(見圖4)。
圖4 葉片型面曲面延伸
(7) 按實際葉高,采用“插入”→“曲面”→“剪裁曲面”,將葉頂修為一個平面。
(8) 采用“插入”→“曲面”→“平面區(qū)域”,封閉葉片基本型面曲面的兩端。
(9) 采用“插入”→“曲面”→“縫合曲面”,使葉片基本型面成為一個曲面。
(10) 選取A-A截面所在平面作為基準平面,與其平行,并且在沿葉高方向相反的一側(cè),作一個草圖平面,繪制“矩形”草圖(見圖5)。要求該“矩形”草圖的長與寬足夠大,足以包含所有葉片沿葉高方向的截面(見圖6)。
圖5 矩型草圖與葉片型面曲面的相對位置 
圖6 矩型草圖包含了葉片所有沿葉高方向的截面 
圖7 長方體三維實體線框圖,包含了葉片型面曲面
(11) 采用“插入”→“基體”→“拉伸”作一實體,包含住整個葉片基本型面曲面。(見圖7)
(12) 采用“插入”→“切除”→“使用曲面”→“反向切除”,得到葉片的三維實體。
(13) 選取葉片葉頂為草圖平面,采用“插入”→“草圖繪制”→“等距實體”→“距離取為零”,得到葉片葉頂型線草圖,按一定距離做x、y軸的平行線,得到葉片型線型點及其坐標值。
三、小結(jié)
(1)葉片延伸距離有一定限制,一般可正常延長15mm左右。
(2)葉頂型點坐標要采用測量型點坐標的方法得到,目前暫無辦法自動獲得。
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