散热器风机叶片应力测试案例

2019-09-05 09:54:29 阅读次数:1380

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摘要:某散热器风机叶片需要做较高转速的下应力ope电竞试验,验证叶片强度设计的合理性。ope电竞采用滑环连接数据线的方式,解决了旋转工况下ope电竞数据难以传输的问题,经过试验得到了关注点的应力数据。

关键词:风机叶片,应力ope电竞试验,滑环



1、项目概况

某型散热风机叶片长度0.4米,工况下转速较高,为验证该型叶片强度设计的合理性,并为优化设计提供试验依据,需要做工况下叶片的应力ope电竞试验。试验对象为旋转部件,为解决数据传输的问题,采用滑环连接ope电竞数据线,并采用ope电竞高精度数据采集仪和ope电竞测试分析软件得到了各关注点的主应力。

 


2、测试难点

2.1 风机为旋转设备,数据线难以连接

风机工况下转速分别为1225RPM1275RPM,测点在风机叶片上,作为旋转设备,测点数据线的连接不能采用常规的接线方式处理。根据试验对象的特点,结合ope电竞丰富的工程经验,采用了定制的适用于高速旋转的滑环连接数据线进行数据传输,成功解决这个问题,如图1所示。叶片和ope电竞测点在滑环的转动端一侧,数据采集仪和温度补偿片在滑环的固定端一侧。


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                        图1 滑环安装


2.2 风机高速旋转时温度变化快,需考虑温度的影响

叶片上布置三个测点,每个测点采用90°三轴ope电竞花进行测量,测量完毕进行ope电竞花分析得到主应力,如图2所示。

为避免温升对测量结果的影响,ope电竞桥路选择半桥的方式,每个ope电竞花对应一个温度补偿片,温度补偿片粘贴在与被测对象相同的材料上,并放置在靠近叶片的位置固定,如图3所示。


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                                图2 ope电竞测点 


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                            图3 ope电竞工作片和补偿片固定牢固 


2.3 现场电磁干扰较大,难以获得理想的数据

试验现场为工厂加工车间,现场各种设备会产生较大的电磁干扰,会对测量数据产生影响,导致测量数据严重失真。为消除电磁干扰的影响采用ope电竞高动态范围、低本底噪声,并有防电磁干扰设计的高精度动态数据采集仪进行数据采集,可避免这一问题。


3、测试系统

3.1 分析软件

· DASP V11工程版平台软件

· DASP V11ope电竞花分析软件

3.2 采集硬件

16通道24INV3062V数据采集仪,内置ope电竞调理模块



4、数据分析

4.1 工况1175RPM时,测点三应力分析

测点各方向在工况时受压应力,在大概-1070微ope电竞附近上下波动,ope电竞值比较稳定。

进行ope电竞花分析,图6中所示光标处ope电竞最大主应力-11.71MPa,最小主应力-11.21MPa,第四强度理论等效应力11.19MPa,切应力0.017MPa,最大主应力角度-19°。


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4 时域波形分析

 

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5 ope电竞花分析设置

 

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6 ope电竞花分析结果 



4.2 频谱分析

     由上述分析可知,在风机恒定转速下各测点受到比较稳定的压应力,应力幅值在小范围波动,对数据进行频谱分析可得到波动频率,以测点三为例,图7为测点三在1275RPM时的频谱,主频率为21.5Hz,是该转速的基频,其它为基频的倍频。

 

图片12.png

7 频谱分析


5、试验结果

1)测量旋转部件的ope电竞、振动等信号,数据传输一向是个难题,本次试验采用定制的高速滑环很好的解决了这个问题,得到了准确的数据。

2)采用ope电竞高精度数据采集仪和ope电竞花分析软件,避免了电磁干扰的影响,经过试验得到了风机叶片在工况下的主应力,为验证设计参数和后续优化设计提供了试验依据。


 



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