沈陽航空(風(fēng)機(jī))

1、4000kw超大功率礦用軸流式風(fēng)機(jī)高壓變頻技術(shù)研制與應(yīng)用超大功率礦用軸流式風(fēng)機(jī)高壓變頻技術(shù)研制與應(yīng)用2*1850kw超大功率礦用對(duì)旋風(fēng)機(jī)高壓變頻技術(shù)研制與應(yīng)用超大功率礦用對(duì)旋風(fēng)機(jī)高壓變頻技術(shù)研制與應(yīng)用成果情況匯報(bào)成果情況匯報(bào)AGF606AGF606 潞安集團(tuán)常村煤礦原主通風(fēng)機(jī)為德國進(jìn)口潞安集團(tuán)常村煤礦原主通風(fēng)機(jī)為德國進(jìn)口GV1-40-2000/10型風(fēng)機(jī)，隨著采掘進(jìn)程的深型風(fēng)機(jī)，隨著采掘進(jìn)程的深入，礦阻日益增高。風(fēng)量、風(fēng)壓已遠(yuǎn)不能滿足入，礦阻日益增高。風(fēng)量、風(fēng)壓已遠(yuǎn)不能滿足礦井安全生產(chǎn)和擴(kuò)大再生產(chǎn)的需要，在潞安集礦井安全生產(chǎn)和擴(kuò)大再生產(chǎn)的需要，在潞安集團(tuán)組織下，保證在原風(fēng)機(jī)的風(fēng)道、風(fēng)門、排氣團(tuán)

2、組織下，保證在原風(fēng)機(jī)的風(fēng)道、風(fēng)門、排氣塔等基礎(chǔ)基本不變的條件下，對(duì)中央風(fēng)井的主塔等基礎(chǔ)基本不變的條件下，對(duì)中央風(fēng)井的主通風(fēng)機(jī)、電機(jī)及電控進(jìn)行改造。通風(fēng)機(jī)、電機(jī)及電控進(jìn)行改造。AGF606 參數(shù)參數(shù)原機(jī)原機(jī)新機(jī)新機(jī)風(fēng)量（風(fēng)量（m3/min）22681142202724027240風(fēng)壓風(fēng)壓/Pa3920392047004700礦阻礦阻R0.027430.022840.069800.06980AGF606AGF606 級(jí)負(fù)荷相同，用雙級(jí)負(fù)荷相同，用雙級(jí)可以達(dá)到高一倍的負(fù)壓；總負(fù)荷相同，雙級(jí)每級(jí)負(fù)荷為單級(jí)的級(jí)可以達(dá)到高一倍的負(fù)壓；總負(fù)荷相同，雙級(jí)每級(jí)負(fù)荷為單級(jí)的一半，因此可以降低轉(zhuǎn)速，一半，因此可以降

3、低轉(zhuǎn)速，低轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)速就會(huì)給本次風(fēng)機(jī)改造還帶來一就會(huì)給本次風(fēng)機(jī)改造還帶來一系列的系列的優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)： 此外，雙級(jí)還可以做多種組合選擇，例如拆葉片，拆單級(jí)等，此外，雙級(jí)還可以做多種組合選擇，例如拆葉片，拆單級(jí)等，以適應(yīng)用戶不同時(shí)期采掘進(jìn)程的需要。以適應(yīng)用戶不同時(shí)期采掘進(jìn)程的需要。AGF606 在相同材質(zhì)條件下，雙級(jí)的強(qiáng)度儲(chǔ)備要在相同材質(zhì)條件下，雙級(jí)的強(qiáng)度儲(chǔ)備要高高40%，因?yàn)殡x心負(fù)荷與切線速度平方成正，因?yàn)殡x心負(fù)荷與切線速度平方成正比：比： N2/N1 (u1/u2)2=(165.88/140.4) 2=1.396AGF606 風(fēng)機(jī)噪聲風(fēng)機(jī)噪聲(電機(jī)除外電機(jī)除外) 包括：包括： 機(jī)械噪聲機(jī)械噪聲 氣

4、動(dòng)噪聲（渦流和旋轉(zhuǎn)噪聲）氣動(dòng)噪聲（渦流和旋轉(zhuǎn)噪聲） 風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)噪聲與工作輪圓周速度十次方成正比風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)噪聲與工作輪圓周速度十次方成正比 風(fēng)機(jī)的渦流噪聲與工作輪圓周速度六次方成正比風(fēng)機(jī)的渦流噪聲與工作輪圓周速度六次方成正比AGF606 相同軸承，在相同負(fù)荷條件下：相同軸承，在相同負(fù)荷條件下： 不同轉(zhuǎn)速的軸承壽命系數(shù)不同，不同轉(zhuǎn)速的軸承壽命系數(shù)不同，L10n=106L10/60n 雙級(jí)低轉(zhuǎn)數(shù)雙級(jí)低轉(zhuǎn)數(shù)r=595rpm比單級(jí)高轉(zhuǎn)數(shù)比單級(jí)高轉(zhuǎn)數(shù) r=990rpm的壽命增長的壽命增長6%， 以以35000小時(shí)為基數(shù)，則增加近小時(shí)為基數(shù)，則增加近2100小時(shí)。況且在總負(fù)荷相同時(shí)，雙級(jí)負(fù)荷為單級(jí)小時(shí)。況且

5、在總負(fù)荷相同時(shí)，雙級(jí)負(fù)荷為單級(jí)的一半，因的一半，因L10=（C/P）p,所以雙級(jí)基本額定壽命系所以雙級(jí)基本額定壽命系數(shù)也要高于單級(jí)。數(shù)也要高于單級(jí)。 因此軸承壽命雙級(jí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單級(jí)。因此軸承壽命雙級(jí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單級(jí)。AGF606 1）原風(fēng)機(jī)軸向尺寸過短）原風(fēng)機(jī)軸向尺寸過短 原風(fēng)機(jī)軸向尺寸短，風(fēng)機(jī)長度由風(fēng)門前段到排氣塔原風(fēng)機(jī)軸向尺寸短，風(fēng)機(jī)長度由風(fēng)門前段到排氣塔進(jìn)口總長為進(jìn)口總長為8440mm。新風(fēng)機(jī)保持第一級(jí)轉(zhuǎn)子與原。新風(fēng)機(jī)保持第一級(jí)轉(zhuǎn)子與原風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置相重合，之后為第二級(jí)，此時(shí)后面擴(kuò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置相重合，之后為第二級(jí)，此時(shí)后面擴(kuò)散段長度僅剩散段長度僅剩2690mm，擴(kuò)壓器設(shè)計(jì)擴(kuò)散角高達(dá)，擴(kuò)壓器設(shè)

6、計(jì)擴(kuò)散角高達(dá)26，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最低水力損失規(guī)定的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最低水力損失規(guī)定的812范范圍，與常規(guī)的圍，與常規(guī)的L=1.5D2.2D不符不符。 AGF6062）兩臺(tái)并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)位置不同）兩臺(tái)并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)位置不同且基礎(chǔ)剛性相對(duì)薄弱且基礎(chǔ)剛性相對(duì)薄弱,易引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)易引起風(fēng)機(jī)振動(dòng) 2機(jī)軸向尺寸短機(jī)軸向尺寸短1750mm，進(jìn)口方變圓沒有足，進(jìn)口方變圓沒有足夠長的圓過渡，這是因風(fēng)門位置交錯(cuò)引起的。難以保夠長的圓過渡，這是因風(fēng)門位置交錯(cuò)引起的。難以保證進(jìn)口均勻流場(chǎng)。證進(jìn)口均勻流場(chǎng)。 同時(shí)，雙級(jí)比單級(jí)質(zhì)量幾乎重一倍，而風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)不同時(shí)，雙級(jí)比單級(jí)質(zhì)量幾乎重一倍，而風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)不變，因此風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)剛性相對(duì)薄弱

7、。這兩點(diǎn)均會(huì)引起風(fēng)變，因此風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)剛性相對(duì)薄弱。這兩點(diǎn)均會(huì)引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)。機(jī)振動(dòng)。AGF6063）消音損失過大）消音損失過大 風(fēng)量增加近風(fēng)量增加近25，而排氣塔不做改動(dòng)，消聲器進(jìn)口面，而排氣塔不做改動(dòng)，消聲器進(jìn)口面積積F=D2/4=6.39720.7854=32.14 ，消聲器，消聲器進(jìn)口速度進(jìn)口速度V=Q/F=453/32.14=14m/s ， 此時(shí)消聲此時(shí)消聲器內(nèi)部速度器內(nèi)部速度Vs=28m/s， 每米損失每米損失P=27/1.2(Vs/24)2=27(1.09998/1.2)(28/24)2=33.686，總長，總長L=2.5m ，總損失，總損失P=84.2 ，顯然損失過大。顯然損失過大。

8、 AGF6064）噪音超標(biāo)）噪音超標(biāo) 由于轉(zhuǎn)速保持和原機(jī)相同（由于轉(zhuǎn)速保持和原機(jī)相同（600rpm），故而旋轉(zhuǎn)噪），故而旋轉(zhuǎn)噪聲水平應(yīng)是一致的，但風(fēng)量和負(fù)壓的提高噪聲應(yīng)有加聲水平應(yīng)是一致的，但風(fēng)量和負(fù)壓的提高噪聲應(yīng)有加大。大。 聲功率聲功率Lw=60+10Logq+20LogPtf=60+10Log370+20Log620=141.53dB 因?yàn)樽栊韵暺髂芙导s因?yàn)樽栊韵暺髂芙导s4050 dB左右，此時(shí)聲功率左右，此時(shí)聲功率尚有尚有100dB，還不符合規(guī)定。，還不符合規(guī)定。AGF6065）原風(fēng)門強(qiáng)度剛性，及漏氣水平均無法保證）原風(fēng)門強(qiáng)度剛性，及漏氣水平均無法保證 由于風(fēng)量增大，負(fù)壓高達(dá)由于風(fēng)

9、量增大，負(fù)壓高達(dá)5640Pa,且要有且要有10的余量，負(fù)壓提高到的余量，負(fù)壓提高到5788Pa，即，即1.809倍時(shí)最大應(yīng)力成比例增加，儲(chǔ)備則成比例下降，倍時(shí)最大應(yīng)力成比例增加，儲(chǔ)備則成比例下降，在負(fù)壓在負(fù)壓6200pa的條件下原風(fēng)門強(qiáng)度剛性，及的條件下原風(fēng)門強(qiáng)度剛性，及漏氣水平均無法保證。漏氣水平均無法保證。 AGF606 1)對(duì)于擴(kuò)散器過短對(duì)于擴(kuò)散器過短，本次設(shè)計(jì)采用雙層分流的超短擴(kuò)，本次設(shè)計(jì)采用雙層分流的超短擴(kuò)散器，詳見散器，詳見.保證了每個(gè)分流道的擴(kuò)散角在保證了每個(gè)分流道的擴(kuò)散角在810以內(nèi)。此方法是受航空發(fā)動(dòng)機(jī)的啟發(fā)，在礦井通以內(nèi)。此方法是受航空發(fā)動(dòng)機(jī)的啟發(fā)，在礦井通風(fēng)機(jī)上首次應(yīng)用，

10、根據(jù)水力摩阻計(jì)算，擴(kuò)散器損失較風(fēng)機(jī)上首次應(yīng)用，根據(jù)水力摩阻計(jì)算，擴(kuò)散器損失較正常值僅高正常值僅高30pa左右。左右。AGF606AGF606 2)對(duì)于基礎(chǔ)不同，易引起振動(dòng)，對(duì)于基礎(chǔ)不同，易引起振動(dòng)，在在2機(jī)主體風(fēng)筒下機(jī)主體風(fēng)筒下方加支撐，同時(shí)在主風(fēng)筒殼體上焊方加支撐，同時(shí)在主風(fēng)筒殼體上焊6條軸向筋板，將條軸向筋板，將基礎(chǔ)和殼體的頻率錯(cuò)開，消除了基礎(chǔ)和殼體的頻率錯(cuò)開，消除了2機(jī)軸向振動(dòng)，詳機(jī)軸向振動(dòng)，詳見見，測(cè)振結(jié)果見表，測(cè)振結(jié)果見表3，表表3 3 轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速為595 r/min595 r/min時(shí)振動(dòng)值（時(shí)振動(dòng)值（2#2#機(jī)）機(jī)）振動(dòng)振動(dòng)mm/smm/s一級(jí)一級(jí)二級(jí)二級(jí)水平水平1.51.51.

11、41.4垂直垂直1.51.51.21.2軸向軸向3.33.33.23.2AGF606AGF606 3) 對(duì)于消聲器損失過大，噪音超標(biāo)，對(duì)于消聲器損失過大，噪音超標(biāo)，現(xiàn)調(diào)整消現(xiàn)調(diào)整消音片間隔，采用片間寬度為音片間隔，采用片間寬度為300mm，高頻范圍噪，高頻范圍噪聲略有犧牲，此時(shí)，消聲片總損失為聲略有犧牲，此時(shí)，消聲片總損失為P*0.05=6200.05=31 損失在規(guī)定范圍內(nèi)。損失在規(guī)定范圍內(nèi)。AGF6064）對(duì)于風(fēng)機(jī)降低噪聲，采取以下措施：）對(duì)于風(fēng)機(jī)降低噪聲，采取以下措施： a.前支板前支板動(dòng)葉動(dòng)葉中導(dǎo)中導(dǎo)動(dòng)葉動(dòng)葉后導(dǎo)間的軸向間隔均后導(dǎo)間的軸向間隔均大于大于0.30.4b； b.動(dòng)靜葉數(shù)目互

12、質(zhì)；動(dòng)靜葉數(shù)目互質(zhì)； c.前支板、中導(dǎo)葉非徑向安裝，徑向偏離；前支板、中導(dǎo)葉非徑向安裝，徑向偏離； e.擴(kuò)散筒外壁加消聲裝置、排氣塔端出口裝消聲片。擴(kuò)散筒外壁加消聲裝置、排氣塔端出口裝消聲片。AGF6065) 對(duì)于風(fēng)門強(qiáng)度，對(duì)于風(fēng)門強(qiáng)度，原風(fēng)門為槽鋼框加兩塊瓦棱原風(fēng)門為槽鋼框加兩塊瓦棱 型板構(gòu)成，現(xiàn)在瓦棱型板內(nèi)側(cè)加立筋和橫筋板，型板構(gòu)成，現(xiàn)在瓦棱型板內(nèi)側(cè)加立筋和橫筋板，外側(cè)加橫筋板，構(gòu)成網(wǎng)格式結(jié)構(gòu)。加固前后的數(shù)據(jù)外側(cè)加橫筋板，構(gòu)成網(wǎng)格式結(jié)構(gòu)。加固前后的數(shù)據(jù)對(duì)比見表對(duì)比見表4由上表可見，增加負(fù)荷后儲(chǔ)備普遍下降，尤其是由上表可見，增加負(fù)荷后儲(chǔ)備普遍下降，尤其是Y軸的儲(chǔ)備低到軸的儲(chǔ)備低到0.879是

13、不可靠的。由是不可靠的。由分析看加橫筋板是首要的，當(dāng)然網(wǎng)格型更可靠。按四邊型、矩形，剛性薄板計(jì)算如下：分析看加橫筋板是首要的，當(dāng)然網(wǎng)格型更可靠。按四邊型、矩形，剛性薄板計(jì)算如下： max=C2(b/t)2q106=12.247其中其中C2=0.3096(按按a/b=1.05) q=5788pa b/t=248/3=82.67儲(chǔ)備儲(chǔ)備 ns=s/max=235/12.247=19.19 方案可行方案可行計(jì)算狀態(tài)計(jì)算狀態(tài)原始原始增加負(fù)荷（加固前）增加負(fù)荷（加固前）加固后儲(chǔ)備系數(shù)加固后儲(chǔ)備系數(shù)門中心最大應(yīng)力儲(chǔ)備門中心最大應(yīng)力儲(chǔ)備2.912.911.6091.609已滿足要求已滿足要求X X軸向應(yīng)力儲(chǔ)

14、備軸向應(yīng)力儲(chǔ)備24.8424.8413.7413.74已滿足要求已滿足要求Y Y軸向應(yīng)力儲(chǔ)備軸向應(yīng)力儲(chǔ)備1.591.590.8790.87919.1919.19表表4 風(fēng)門結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對(duì)比值風(fēng)門結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對(duì)比值A(chǔ)GF606 風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)采用了航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)采用了航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī) 設(shè)計(jì)中使用的設(shè)計(jì)中使用的“非徑向站流線曲率管流法非徑向站流線曲率管流法”進(jìn)行了進(jìn)行了S2進(jìn)出口流面的流場(chǎng)計(jì)算并造型。進(jìn)出口流面的流場(chǎng)計(jì)算并造型。 由于輪轂比由于輪轂比d/D=0.6，故采用，故采用rCu=常數(shù)的扭速常數(shù)的扭速規(guī)律，其軸向速度沿葉高不變，通?？傻玫綕M意的規(guī)律，其軸向速度沿葉高不變，通?？傻玫綕M意的

15、級(jí)效率。級(jí)效率。 氣動(dòng)計(jì)算結(jié)果，轉(zhuǎn)子動(dòng)葉和靜葉的氣動(dòng)載荷氣動(dòng)計(jì)算結(jié)果，轉(zhuǎn)子動(dòng)葉和靜葉的氣動(dòng)載荷D因子均在因子均在0.6的規(guī)范值以內(nèi)，這是對(duì)效率的保證。的規(guī)范值以內(nèi)，這是對(duì)效率的保證。AGF606風(fēng)量風(fēng)量m m3 3/min/min18820188201913819138142151421522681226812721627216負(fù)壓負(fù)壓PaPa2800280032003200392039203920392047004700礦阻礦阻0.02840.02840.03140.03140.06980.06980.02740.0274 0.02280.0228軸功率軸功率kwkw109810981261

16、1261107910791852185227152715效率效率0.820.820.810.810.830.830.80.80.760.76擴(kuò)散因子擴(kuò)散因子DRDR0.30.30.50.50.50.50.40.40.50.5表表5 5 各期工況參數(shù)各期工況參數(shù)設(shè)計(jì)點(diǎn)是綜合各期工況的結(jié)果選定為設(shè)計(jì)點(diǎn)是綜合各期工況的結(jié)果選定為: Q=370m3/s=22200 m3/min H=620H2O=6082pa 此時(shí)礦阻此時(shí)礦阻 R=0.04443 各期工況數(shù)值見表各期工況數(shù)值見表5AGF606 關(guān)鍵件的強(qiáng)度儲(chǔ)備關(guān)鍵件的強(qiáng)度儲(chǔ)備 軸臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算軸臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算 軸承壽命核算軸承壽命核算AGF606 關(guān)鍵零

17、部件，有多大儲(chǔ)備系數(shù)均關(guān)系到關(guān)鍵零部件，有多大儲(chǔ)備系數(shù)均關(guān)系到風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，經(jīng)核算結(jié)果見表風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，經(jīng)核算結(jié)果見表6.表表6 6 關(guān)鍵件儲(chǔ)備系數(shù)關(guān)鍵件儲(chǔ)備系數(shù)零件名零件名材料材料許用值許用值 Mpa Mpa計(jì)算值計(jì)算值 ss MPa MPa儲(chǔ)備儲(chǔ)備動(dòng)葉動(dòng)葉LD5LD5313313303010.410.4輪盤組件輪盤組件16Mn16Mn5865861231234.764.76主體風(fēng)筒主體風(fēng)筒A3A338038038381010葉片連接螺釘葉片連接螺釘40Cr40Cr7887882242243.523.52圓螺母圓螺母45453553551081083.293.29由表可見儲(chǔ)備系數(shù)滿足強(qiáng)度

18、要求由表可見儲(chǔ)備系數(shù)滿足強(qiáng)度要求AGF606葉片應(yīng)力分布云圖（俯視）葉片應(yīng)力分布云圖（俯視）葉身部分應(yīng)力分布云圖葉身部分應(yīng)力分布云圖葉柄應(yīng)力分布云圖葉柄應(yīng)力分布云圖 葉柄部分局部放大應(yīng)力分布云圖葉柄部分局部放大應(yīng)力分布云圖 AGF606變形圖變形圖 輪盤徑向位移云圖輪盤徑向位移云圖 輪盤軸向位移云圖輪盤軸向位移云圖 輪盤徑向應(yīng)力云圖輪盤徑向應(yīng)力云圖 AGF606周向位移云圖周向位移云圖 承力盤徑向應(yīng)力云圖承力盤徑向應(yīng)力云圖 承力盤周向應(yīng)力云圖承力盤周向應(yīng)力云圖 AGF606應(yīng)力云圖應(yīng)力云圖 垂向位移云圖垂向位移云圖 風(fēng)機(jī)軸向位移云圖風(fēng)機(jī)軸向位移云圖 安裝底板增加的支板（板厚至少安裝底板增加的支

19、板（板厚至少20mm） AGF606盆背連接方式示意圖（圖中所示的尺寸，可有盆背連接方式示意圖（圖中所示的尺寸，可有23mm的變化）的變化） 更改的支板和側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖更改的支板和側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖AGF606 采用有限元法對(duì)整體轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算。采用有限元法對(duì)整體轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算。臨界轉(zhuǎn)數(shù)臨界轉(zhuǎn)數(shù)Nkp計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果見表見表7表表7 臨界轉(zhuǎn)數(shù)工作裕度臨界轉(zhuǎn)數(shù)工作裕度階次階次Nkp(rNkp(r/min)/min)模態(tài)說明模態(tài)說明工作裕度工作裕度1 1112112彎曲模態(tài)彎曲模態(tài)30%30%2 2169169彎曲模態(tài)彎曲模態(tài)30%30%3 3214214俯仰模態(tài)俯仰模態(tài)30%30%4 42482

20、48俯仰模態(tài)俯仰模態(tài)30%30%5 5743743俯仰模態(tài)俯仰模態(tài)30%30%6 6826826俯仰模態(tài)俯仰模態(tài)30%30%7 716111611彎曲模態(tài)彎曲模態(tài)30%30%AGF606風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子總體結(jié)構(gòu)簡化模型風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子總體結(jié)構(gòu)簡化模型 1MNMXXYZ 0.001459.002918.004377.005836.007295.008754.010213.011672.013131FEB 2 200811:13:53NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1FREQ=1.868UY (AVG)RSYS=0DMX =.013131SMX =.0131311MNMXXYZ -.0134-.

21、00994-.006479-.003019.442E-03.003903.007363.010824.014284.017745FEB 2 200811:12:16NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =2FREQ=2.817UY (AVG)RSYS=0DMX =.017745SMN =-.0134SMX =.0177451MNMXXYZ -.665E-03.123969.248604.373239.497873.622508.747143.871777.9964121.121FEB 2 200811:13:01NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =7FREQ=26.85

22、1UY (AVG)RSYS=0DMX =1.121SMN =-.665E-03SMX =1.121轉(zhuǎn)子第轉(zhuǎn)子第1階臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模態(tài)階臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模態(tài) 轉(zhuǎn)子第轉(zhuǎn)子第2階臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模態(tài)階臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模態(tài) 轉(zhuǎn)子第轉(zhuǎn)子第7階臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模態(tài)階臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模態(tài) AGF606 軸承采用軸承采用4軸承箱進(jìn)口軸承。計(jì)算的軸承箱進(jìn)口軸承。計(jì)算的 軸向負(fù)荷為軸向負(fù)荷為8.43T。 工作條件：工作條件：n=600r/min、溫度、溫度70、46汽輪機(jī)汽輪機(jī)油、振動(dòng)油、振動(dòng)5.6mm/s。表表8 軸承壽命核算軸承壽命核算推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承2935229352圓柱滾子

23、軸承圓柱滾子軸承NU248NU248外徑外徑D D （mmmm）420420440440內(nèi)徑內(nèi)徑d (mm)d (mm)260260240240當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷F (N)F (N)833608336050000500009090可靠壽命可靠壽命LhLh (h) (h)236409236409188000188000AGF606 電機(jī)功率的選取除考慮礦井阻力外，還考電機(jī)功率的選取除考慮礦井阻力外，還考 慮了消音器的排氣損失，進(jìn)氣管路從立井出口經(jīng)總慮了消音器的排氣損失，進(jìn)氣管路從立井出口經(jīng)總 回至風(fēng)機(jī)進(jìn)口的阻力?；刂溜L(fēng)機(jī)進(jìn)口的阻力。 由風(fēng)機(jī)曲線可知：設(shè)計(jì)點(diǎn)礦阻由風(fēng)機(jī)曲線可知：設(shè)計(jì)點(diǎn)礦阻 R=0

24、.0444，葉片，葉片角度角度10時(shí)，風(fēng)量時(shí)，風(fēng)量Q=420 m3/s，負(fù)壓，負(fù)壓h=7836Pa，效率效率f=0.82 N電電=hQ/1000fm =4207836/ 10000.820.984000 因此，電機(jī)功率選擇因此，電機(jī)功率選擇4000KW較為合理。較為合理。 AGF606 為保證風(fēng)機(jī)在予定的工況范圍內(nèi)正常工作，計(jì)算為保證風(fēng)機(jī)在予定的工況范圍內(nèi)正常工作，計(jì)算了轉(zhuǎn)子飛輪矩為了轉(zhuǎn)子飛輪矩為31439Kgm2，啟動(dòng)平均阻矩，啟動(dòng)平均阻矩963 Kgm2，并繪制了，并繪制了啟動(dòng)力矩啟動(dòng)力矩和和加速過程曲線加速過程曲線，同時(shí)可，同時(shí)可知電機(jī)容許負(fù)載飛輪矩知電機(jī)容許負(fù)載飛輪矩43600 Kgm

25、2為轉(zhuǎn)子飛輪矩的為轉(zhuǎn)子飛輪矩的1.39倍，有一定儲(chǔ)備，雖然儲(chǔ)備不高，但該風(fēng)機(jī)應(yīng)用倍，有一定儲(chǔ)備，雖然儲(chǔ)備不高，但該風(fēng)機(jī)應(yīng)用變頻電機(jī)，屬軟啟動(dòng)，因此風(fēng)機(jī)可正常啟動(dòng)。變頻電機(jī)，屬軟啟動(dòng)，因此風(fēng)機(jī)可正常啟動(dòng)。AGF606風(fēng)機(jī)啟動(dòng)力矩圖風(fēng)機(jī)啟動(dòng)力矩圖 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%0%20%40%60%80%100% 120%風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速% 風(fēng)機(jī)力矩% 0.0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 1 2 3 456 789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

26、26t(s)M(Kg.M)加速過程曲線加速過程曲線AGF606 葉片利用航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用葉片利用航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用1380MK41KV 振動(dòng)臺(tái)，通過頻率掃描測(cè)定通風(fēng)機(jī)動(dòng)葉固有頻率，及其對(duì)應(yīng)各振動(dòng)臺(tái)，通過頻率掃描測(cè)定通風(fēng)機(jī)動(dòng)葉固有頻率，及其對(duì)應(yīng)各階振型，采用智能信號(hào)采集處理分析儀階振型，采用智能信號(hào)采集處理分析儀INV3018A對(duì)拾振信號(hào)對(duì)拾振信號(hào)進(jìn)行分析，然后繪出坎貝爾圖并判斷激振區(qū)。為了保證安全運(yùn)進(jìn)行分析，然后繪出坎貝爾圖并判斷激振區(qū)。為了保證安全運(yùn)行，動(dòng)葉固有頻率應(yīng)比結(jié)構(gòu)因素引起的激振頻率偏離行，動(dòng)葉固有頻率應(yīng)比結(jié)構(gòu)因素引起的激振頻率偏離15以上，以上，據(jù)此給出的調(diào)頻轉(zhuǎn)速限制如下：風(fēng)機(jī)在據(jù)此給出

27、的調(diào)頻轉(zhuǎn)速限制如下：風(fēng)機(jī)在300450r/min、500600r/min之間可進(jìn)行變頻調(diào)速，風(fēng)機(jī)可安全運(yùn)行。葉片之間可進(jìn)行變頻調(diào)速，風(fēng)機(jī)可安全運(yùn)行。葉片振型圖如下圖：振型圖如下圖： AGF606 AGF606 葉片坎貝爾圖0501001502002503003504000100200300400500600轉(zhuǎn)速n（rpm）頻率Hzf1f2f321片15片9片AGF6061MNMX File: E:Userfengjichangmodelsplit2.x_t -.206626.9978092.2023.4074.6115.8167.028.2249.42910.633NOV 20 200708:

28、29:36NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1FREQ=75.98UY (AVG)RSYS=0DMX =15.625SMN =-.206626SMX =10.6331MNMX File: E:Userfengjichangmodelsplit2.x_t -12.379-10.685-8.99-7.296-5.601-3.907-2.212-.5178281.1772.871NOV 20 200708:46:43NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =2FREQ=235.801UY (AVG)RSYS=0DMX =24.075SMN =-12.379SMX =2.871

29、1MNMX File: E:Userfengjichangmodelsplit2.x_t -8.281-5.887-3.494-1.1011.2923.6866.0798.47210.86613.259NOV 20 200708:51:16NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =3FREQ=295.384UY (AVG)RSYS=0DMX =35.84SMN =-8.281SMX =13.259第第1階振型階振型第第2階振型階振型第第3階振型階振型坎貝爾圖坎貝爾圖 AGF606 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子先做靜平衡，再利用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子先做靜平衡，再利用YYW-7500F硬支承平衡機(jī)做動(dòng)平衡。硬支承平衡機(jī)做

30、動(dòng)平衡。 靜平衡靜平衡動(dòng)平衡動(dòng)平衡AGF606 該風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸較長（該風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸較長（9732mm），且中間），且中間 有支撐，有支撐，詳見圖詳見圖6.故需現(xiàn)場(chǎng)做平衡檢測(cè)。通過檢測(cè)，故需現(xiàn)場(chǎng)做平衡檢測(cè)。通過檢測(cè)，2機(jī)軸向振動(dòng)偏大，后經(jīng)加固主體風(fēng)筒和加支撐調(diào)機(jī)軸向振動(dòng)偏大，后經(jīng)加固主體風(fēng)筒和加支撐調(diào)整后，精度已達(dá)到整后，精度已達(dá)到G6.3，在規(guī)范值以內(nèi)。，在規(guī)范值以內(nèi)。 結(jié)果見表結(jié)果見表9 表表9振值（振值（mm/smm/s）一級(jí)一級(jí)二級(jí)二級(jí)水平水平1.41.41.51.5垂直垂直1.41.41.21.2軸向軸向3.33.33.23.2AGF606電機(jī)端中間軸125 41021121314151819風(fēng)機(jī)端17221120796316823主通風(fēng)機(jī)主體主通風(fēng)機(jī)主體AGF60