随着我国经济的快速发展，各种风机在冶金、石油化工、天然气输送、制冷、空分以及动力等工业部门获得了广泛的应用，离心压缩机的可靠性问题制约着它的发展，因此对其深入研究是非常必要的。
      叶轮是离心压缩机的关键部件，直接关系到机组的运行效率和安全，然而我公司的基本级已不能完全满足设计的要求，其开发工作显得尤为重要，特别是大流量基本级的开发更是迫在眉睫。本研究选用的模型就是某公司正在开发的大流量半开式基本级叶轮，对其进行强度分析及刚度分析具有重要意义。
      采用的模型是某基本级的叶轮，此叶轮为半开式的三元流叶轮，叶轮外径为250mm，材料为合金钢，泊松比0.3，屈服强度为850MPa，强度极限为920MPa，密度为7800kgf/m3，杨氏弹性模量为2.1xe11N/mm2，抗剪模量为7.9xe11N/mm2。由于叶片型线复杂，选用数据处理功能强大的Ug建立了叶片模型，导入Solidworks后建立了轮盘部分，形成叶轮模型，将三维实体模型导入有限元分析软件ANSYS中，以六面体单元为主，辅以四面体单元对模型进行网格划分，网格大小控制为2.5mm，得到有限元分析模型，根据叶轮在运行过程中的特点，叶轮与主轴过盈装配后，在主轴传动下旋转工作，这里关注的是叶轮上的应力，不关注叶轮与主轴之间的相互作用，模型简化后，约束叶轮内孔，施加离心力，转速为30000r/min，应力云图见图，最大综合应力为970MPa，远大于材料的屈服强度，所以必须调整结构以满足强度要求。
      观察应力云图发现，应力较大的点都集中在叶片与轮盘交接处，且在轮盘刚性较弱的凹槽处，造成叶轮在离心力作用下位移也较大，位移云图见图，最大位移在长叶片的最远端，为2.158mm结论是由于轮盘上的凹槽引起叶轮整体刚性不足，导致此处出现应力集中，且造成位移较大，针对这种情况，需要提高此处的刚性。
      为提高刚性，将轮盘上的凹槽去掉，采用同样的分析方法，得到应力云图见图，最大应力为753 .742MPa，最大位移为1.56mm，满足强度及刚性的要求。 凹槽去掉后应力和位移都有大幅的减小。说明这种改进方法可行。 直接去掉凹槽对强度来说是最好的，但增加了叶轮的装配难度。原来留凹槽是为了便于油压装配该叶轮，从这个角度考虑问题，只能减小凹槽，而不能直接去掉凹槽。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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