В роботі розроблені конструкція та метод виготовлення лопатки вентилятора головного провітрювання шахт, яка поєднує у собі сталевий хвіст із остовом та алюмінієве перо, що дозволяє досягти високої міцності її кріплення в машині у поєднанні із відносно низькою вагою робочої частини. Метод полягає у нанесенні алюмінієвого пера лопатки за допомогою процесу лиття у кокіль на сталевий остов із хвостом. Детальній аналіз внутрішньої структури поєднання двох матеріалів продемонстрував суцільність їхнього з'єднання та повний контакт поверхонь. Створена за допомогою проведених скінченно-елементних розрахунків методика спрощеного експериментального дослідження статичної міцності лопатки дозволила підтвердити працездатність з'єднання між сталевою та алюмінієвою частинами та дослідити особливості деформування і руйнування такої комбінації різнорідних елементів, що, в свою чергу, відкриває шлях для випробувань та використання даного інженерного рішення в реальних роторних машинах. Ключові слова: вентилятор, біметалічна лопатка, статична міцність, нелінійний контакт, експеримент, профілювання. В. Г. МАРТЫНЕНКО, Н. И. ГРИЦЕНКО, С. В. МАВРОДИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЕ, АНАЛИЗ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ КОМПОЗИЦИОННОЙ БИМЕТАЛИЧЕСКОЙ ЛОПАТКИ ВЕНТИЛЯТОРА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТЫ В работе разработаны конструкция и метод изготовления лопатки вентилятора главного проветривания шахт, которая сочетает в себе стальной хвост с остовом и алюминиевое перо, позволяющее достичь высокой прочности ее крепления в машине в сочетании с относительно низким весом рабочей части. Метод заключается в нанесении алюминиевого пера лопатки с помощью процесса литья в кокиль на стальной остов с хвостом. Детальный анализ внутренней структуры сочетания двух материалов продемонстрировал целостность их соединения и полный контакт поверхностей. Созданная с помощью проведенных конечно-элементных расчетов методика упрощенного экспериментального исследования статической прочности лопатки позволила подтвердить работоспособность соединения между стальной и алюминиевой частями и исследовать особенности деформирования и разрушения такой комбинации разнородных элементов, что, в свою очередь, открывает путь для испытаний и использования данного инженерного решения в реальных роторных машинах. Ключевые слова: вентилятор, биметаллическая лопатка, статическая прочность, нелинейный контакт, эксперимент, профилирование.
Представлений комплексний підхід до профілювання вінця лопаток робочого колеса, оцінки аеродинамічних характеристик повітряного потоку, а також статичних і динамічних міцнісних параметрів нової здвоєною лопатки робочого колеса вентилятора ВО-21Д на заміну тілесної лопатки, що не відповідає вимогам зміненого опору шахтної мережі. Аеродинамічний аналіз циклічно симетричної скінченно-об'ємної моделі проточної частини вентиляційної установки, що включає в себе робоче колесо, спрямляючий апарат і дифузор, дозволив підтвердити ефективність розроблених профілів здвоєних лопаток робочого колеса вентилятора, а також визначити аеродинамічні навантаження на лопатки. Ці навантаження разом з відцентровими силами від обертання ротора вентиляційної установки були використані для скінченно-елементного аналізу його статичної міцності і відстройки від резонансних режимів, що підтвердило працездатність розробленої конструкції і можливість їй використання на практиці. Ключові слова: профілювання, аеродинаміка, динамічна міцність, шахтна мережа, метод скінченних елементів.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.