分析离心（xīn）通（tōng）风机叶轮经常出现故障的原因及叶轮改进技术

某种型号电机原配装的离心通风（fēng）机，经常出现（xiàn）叶轮损坏现象。维修时经检查发现叶轮出现故障较（jiào）多的原因是，叶片疲劳点（diǎn）断裂使（shǐ）动平衡（héng）后配重块失（shī）去平衡作用。叶轮损坏后（hòu）增加了风机的维修量和备件的更换费用，严重时（shí）断裂（liè）的叶片还会飞入被冷却（què）的主电机，从而造（zào）成主（zhǔ）电机事（shì）故，有必要进行相关（guān）的技（jì）术（shù）改进（jìn）。下面我们来分析“离心通风机叶轮经常出现故障（zhàng）的原因及叶（yè）轮改进技术”：

１　叶轮改进前（qián）的状况

改进前的离心通风机叶轮要求在φ290的圆周上，均匀安装56片厚度为2mm的圆弧形叶片，各（gè）叶片与轮盘、轮盖采用叶片两（liǎng）端自带的4个（gè）凸耳铆接而成。

改进前叶（yè）轮在铆接装配时需（xū）要注（zhù）意：将叶轮两端的凸耳（ěr）部（bù）分穿入轮盘、轮盖上相应的安装定位孔，在保证叶轮正（zhèng）确（què）的旋向及各（gè）叶片与轮盘、轮盖的垂直度后，弯曲叶片两（liǎng）端的凸耳部分，将4个凸耳分别与轮盘、轮盖铆接（jiē）紧密而成。

改进（jìn）前叶轮装配出现的问题：

（1）叶片与（yǔ）轮盘、轮盖（gài）装配时，56个叶片与轮盘、轮盖的定位安装不易。装配（pèi）时先将各叶片穿入轮盘上的安装孔，再将长度一致的各叶片逐一穿入轮盖上的孔。在穿入下一叶片时，经常发生（shēng）因轮盖要轻微抬高而导致将已穿（chuān）好的叶片从孔中脱（tuō）出的现象；

（2）各叶片与轮盘、轮盖的垂直度不易调整保证。因叶片两端的凸耳在铆接时扣倒方向（xiàng）一致，常会发生轮盖向一个方向旋扭（niǔ）倾斜现象；

（3）叶片、轮盘、轮盖所用材质料厚均较薄，动平衡时所采用的增重平衡块只能卡装在叶片上。由于装配该风机的主电机时环境比较恶劣，有的在沙漠，有的在湿地，均（jun1）为露天作业。蚊虫、灰（huī）尘、雨水经常被吸入，粘（zhān）附在（zài）叶轮上。由于叶轮叶片过密，粘附物不易完全清（qīng）除，易使叶轮动平衡被破坏；

（4）离心通风（fēng）机在连续工作制的运行状（zhuàng）态下，叶轮由于在外界因素所造成的（de）不平衡状态下长时间运行，会使（shǐ）叶片在达到疲劳极限后，从两端铆接处的凸起部位撕（sī）裂（liè），发生故障。

２　叶轮的技术（shù）改进

因该型离心通风（fēng）机外形小巧，在主电机上安装时占用的空间位置不大（dà），用（yòng）户对此比较认可。所以在改（gǎi）进时保（bǎo）留了原通风机的蜗壳组件、进风口组（zǔ）件及进气箱（xiāng），重点针对叶轮进行了（le）重新核算设计，以消（xiāo）除原叶轮存在的缺（quē）陷。

设计改进时保证了以下几点：

（1）新叶轮的宽度≤原叶轮（lún）的宽度，以保证叶轮与进风口的安全距离；

（2）新（xīn）叶轮的外径（jìng）≤原叶轮（lún）的外径，保证能顺利安装；

（3）新叶轮叶片数量少于原（yuán）叶轮叶片的数量，加工工艺性能优于原叶轮的工艺性能（必须利于各配件的加工成型及叶片与轮盘、轮盖（gài）的总装（zhuāng））；

（4）整体叶轮的强度、刚度大于原叶轮，同（tóng）时满足风机运行所必（bì）须的安（ān）全系数（shù）；

（5）配装新叶轮风机的空气（qì）动力性（xìng）能优于装配原叶轮的风机。

综合以上各点要求，进行详（xiáng）细的分析、计算与理论验证，以保证新设计叶轮的安全可靠性和空气动力性能。

该（gāi）叶轮采用了32个叶片（其中加强型叶片4个，常规叶片28个），各叶片与轮盖、轮盘的（de）接合部位均要求满焊。同时将各叶（yè）片厚度增加到3mm，轮盘厚度增加到5mm，轮盖（gài）的厚（hòu）度增加到4mm。叶轮装配改（gǎi）进后，各配件自身的强（qiáng）度增大，保证（zhèng）了焊接组件结构的稳定性和运行的可靠性。

为保证焊接（jiē）时各叶片与轮盘、轮盖的垂直度以及在圆周上的均（jun1）布（bù）等（děng）分，制作（zuò）了一套焊接工装。因（yīn）叶片数量减少，各（gè）叶片与轮盘、轮盖间可顺利实施满焊。焊接时采取工艺措施，防止叶轮的焊接（jiē）变形。叶轮动平衡时所增加的平衡（héng）块要焊牢在（zài）轮盘（pán）、轮盖（gài）内侧的相应（yīng）位置。

３　叶轮改进前后对比分析

新（xīn）叶轮焊接制出后，将原风机的蜗壳、进风口（kǒu）及进气箱，与原（yuán）型号风机装配在一起，然后在（zài）主电机上（shàng）安装、在相同试（shì）验条件的工况下做对比试验。两种（zhǒng）叶轮所装配的风（fēng）机在相同工况下运行测试的性能指标。

从试验（yàn）结果来看，安装改进后叶轮的离心通风机效果更好。被冷却（què）电机的主极温升、副极温升、电枢温升，比安装原叶（yè）轮离心式通风机时有明显降低，且通风机电机运（yùn）行电流较低，在持续作业的（de）工作状况下，风机电机（jī）不易过电流（liú）。

4　生产应（yīng）用（yòng）

在改进型叶轮试验成功后，已（yǐ）停止进行原叶轮的生产。现装配于主电机的（de）离心通风（fēng）机均配装了改进型叶轮（lún），不仅消除了原叶轮存在的安全隐（yǐn）患，同时使通风（fēng）机的空气动力性能也有了较大幅度的提高。

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