应用SolidWorks设计轴流压缩机和高炉尾气透平叶片.doc

应用SolidWorks设计轴流压缩机和高炉尾气透平叶片
陕西鼓风
    一、概述
    轴流压缩机(以下简称:轴流)和高炉尾气回收透平(以下简称:TRT)作为陕西鼓风机(集团)有限公司的主导产品,对企业的生存发展有着举足轻重的作用。轴流、TRT叶片是轴流、TRT产品当中的关键零部件,直接与整机的气动性能和设计质量息息相关。
    轴流、TRT叶片的叶型是由叶片沿叶高方向各截面型线坐标给出的。在实际产品设计工作中,当叶片实际叶顶没有落在某一截面处时,叶片沿叶高方向就要做一定的变型设计(截短或延伸)。轴流、TRT叶片变型设计的精度至关重要,因其直接关系着叶片的设计质量。
    二、关键步骤
    (1) 轴流、TRT叶片沿叶高方向截成若干平面,叶片截面型线以内弧、外弧和两个过渡圆弧型点坐标及半径给定。现将叶片截面型线内弧、外弧型点坐标值以文本文件方式输入计算机,每一行对应一个型点的x、y、z坐标值(z值可以任意选择)。
    (2) 在SolidWorks 中,采用“插入”→“曲线”→“通过自由点的样条曲线”插入每一截面的内弧和外弧曲线型线(见图1)。
图1 叶片各截面的内弧、外弧曲线型线
    (3) 按叶片沿叶高方向各截面的实际z值定义草图平面。采用“草图绘制”→“转化实体引用”,将内弧和外弧曲线型线绘制在相应草图平面上。
    (4) 内弧、外弧不能形成封闭型线时,用“草图绘制”→“切线圆弧
”进行曲线封闭工作(见图2)。
图2 叶片各截面的内弧、外弧曲线型线和叶片各截面曲线型线草图
    (5) 采用“插入”→“曲面”→“放样曲面”,绘制叶片基本型面曲面(见图3)。
图3 叶片型面曲面
    (6) 采用“插入”→“曲面”→“延伸曲面”(“延伸类型”选“同一曲面”,“距离”取值较实际叶高值大一些),延伸叶片基本型面曲面(见图4)。
图4 叶片型面曲面延伸
    (7) 按实际叶高,采用“插入”→“曲面”→“剪裁曲面”,将叶顶修为一个平面。
    (8) 采用“插入”→“曲面”→“平面区域”,封闭叶片基本型面曲面的两端。
    (9) 采用“插入”→“曲面”→“缝合曲面”,使叶片基本型面成为一个曲面。
    (10) 选取A-A截面所在平面作为基准平面,与其平行,