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葉輪葉片形狀

文章出處:原創 編輯:拋丸機發表時間:2015-4-29 12:57:31 瀏覽人數:703,1,0
    葉輪葉片有直,前曲,后曲三種,目前廣泛使用的是直葉片,一些拋丸器制造廠采用曲葉片,稱為新技術。但前蘇聯學者薩威林在他的理論分析中,列出如下方程式:
   Va= ω 2R 2K-R 2x0+ 2Rx0R 2k一R 2x0(5)(適用前曲葉片)Va= ω 2R 2k-R 2x0- 2Rx0R 2k-R 2x0(5′)(適用后曲葉片)N = mω 2(2 R 2k+R 2x0+Rx0)(6)(適用前曲葉片)N = mω 2(2 R 2k+R 2x0-Rx0)(6′)(適用后曲葉片)在此列出直葉片拋丸器的彈丸對葉片壓力方程是:
葉輪葉片形狀
   N = mω 2(2 R 2k+R 2x0) (6″)
   連同(1)式(其中Ro= Rxo)比較上述各式以后,可知:對于前曲葉片,彈丸拋出速度和對葉片磨損都加大了。速度加大,對拋丸器有利,但費能;而以ω 2關系加大磨損,對拋丸器壽命很不利。為了和直葉片在同一拋出速度比較,由ωRk的關系,其速度只是按一次方關系降低前曲葉片拋丸器轉速,使和直葉片的相同,前曲葉片的磨損還要以ωRk一次方關系加大,對拋丸器壽命不利。對后曲葉片,由于其曲率按彈丸對葉片的正壓力為零而設計的,拋丸器任何速度,其正壓力都接近零(考慮到制造誤差),彈丸對葉片磨損明顯減輕了(由(7)式便可知),但拋丸速度也減小了。薩氐的意見:上述兩種曲葉片結構都應棄之,只推薦采用直葉片。筆者覺得后曲葉片有它優點,其速度只依照ω一次方關系降低,它可用提高拋丸器轉速來彌補,轉速提高后,對葉片正壓力并不提高,因而使拋丸器壽命大大提高了,既節約磨損能,又方便生產(較長時間可連續使用)。為此,筆者于上世紀八十年代作出后曲葉片最佳曲率半徑計算公式(4),其Rk點最小曲率半徑是:
   ρmin= 3/4 (R 2k一R 20) (7)算出如下數列(此處R0= Rx0):Rk=  1.0R0  1. 5R0  2.0R0  2.5R0  3.0R0ρmin = 0 0.84R01.30R01.72R02.12R0。
   作圖如圖2所示。找出1- 2,2- 3,3- 4,4- 5,四段線,其中1- 2線以r= 0.84R0圓的弧段曲線表示,其他三條線段以直線(虛線)表示,修正成2- 5直線,傾斜角范圍是60°~ 63°。(也可做成虛線表示的準直葉片)于是便可畫出這種后曲葉片形狀了。圖3所示的葉片的進口端呈徑向為起端,便于彈丸順利進入葉片,不會打在葉片背面,接著以一段圓弧過渡到直線段(或準直線),使彈丸以零(或接近零)壓力,在直線(準直線)段上滑動(滾動),直到葉片頂端拋出。這種形狀葉片有使用,效果很好。新技術名稱應屬后曲葉片。而前曲葉片不但在薩氏那個年代就被原蘇聯淘汰,也被其他國家淘汰。
























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