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叶轮

发布时间：2010/6/15 阅读次数：661 字体大小: 【小】【中】【大】

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一、概述

叶轮是处在高温工质内并以高速旋转，叶轮用来承装叶片。因此工作时，叶轮承受：（1）叶轮自身质量引起的离心力；（2）叶片引起的离心力，一般称为叶轮外部径向载荷，通常包括叶片（包括围带、拉金）、叶根连结部分的离心力；（3）由于叶轮红套在轴上的过盈产生的接触压力；（4）在较高温度区域内，叶轮受温度沿径向分布不均引起的温度应力。此外，由于叶轮轴向振动将产生振动应力。

二、叶轮的结构

叶轮一般由轮缘、轮体和轮毂等三部分组成。

(1)轮缘用来固定叶片，其结构应根据叶片的受力情况及叶根形状决定，大多数叶轮具有比轮体大的截面。

(2)轮毂是将叶轮套在主轴上的配各部分，故只在套装转子上才有，其结构取决于叶轮在主轴上的套装方式。为了保证有足够的强度，轮毂部分一般都要加厚。

(3)轮体是轮缘和轮毂连结的部分，其端面应根据不同的受力情况确定。

为了减小叶轮前后的压力差，防止转子过大的轴向推力及叶轮产生挠曲,通常在叶轮的轮体上开有5-7的平衡孔。

叶轮的结构如下图所示：

根据轮体的端面型线叶轮可分为以下几种：

(1).等厚度叶轮

如上图中的(a)(b)(c)所示。这种叶轮的轮体断面沿径向相同，其应力分布不均，故承载能力较差，一般仅在圆周速度低于120-130米/秒时采用，但是这种叶轮加工方便，轴向尺寸较小，故广泛应用于整锻转子的高压部分。

(2).锥形叶轮

如上图中的(d)(e)所示。这种叶轮的轮体断面沿径向做成锥形，故其应力分布比较均匀，强度较好，可在圆周速度低于300米/秒时采用。锥形叶轮加工也比较方便，而且可以根据载荷改变叶轮的锥度。

(3).双曲线叶轮

见图中的 (f)。这种叶轮的断面沿径向按双曲线规律变化，它的应力分布比锥形叶轮更均匀，但由于加工困难，一般应用较少。

(4).等强度叶轮

见图中的(g)。这种叶轮断面按照等强度设计，叶轮各处的应力基本相同，一般没有中心孔，故其强度最高，可用于圆周速度400米/秒以上。但是加工比较复杂，要求高，所以一般只在高转速的单机汽轮机中应用。

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