罗茨风机 模型_罗茨风机

罗茨风机 模型：solidworks罗茨鼓风机_罗茨鼓风机

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　　软件版本：Solidworks2020（可编辑，包含参数）

　　文件大小：9.03MB（包含三维模型文件20个，下载积分 : 100）

　　本模型为罗茨风机——容积式风机建模，SOLIDWORKS18版本；罗茨风机属容积式风机，叶轮端面、风机前后端盖。原理是利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种鼓风机结构简单，制造方便，广泛应用于水产养殖增氧、污水处理曝气、水泥输送，更适用于低压力场合的气体输送和加压系统，也可用作真空泵等。

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　　本报记者 付灿华;参数化设计[N];中国建设报;2010年

　　螺杆式鼓风机是一种同时具备螺杆压缩机与罗茨鼓风机优势的新式鼓风机，可平凡使用于产业界限多种气体的运送。可视化设计是一种新式的CAD设计方法，经过开展螺杆式鼓风机可视化设计研讨，能够大大升高设计品质和运转可靠性。

　　论文在解析比拟罗茨鼓风机和螺杆压缩机各自特色的基本上，对螺杆式鼓风机的基本结构、特色、劳动道理作了认真的形容，为论文的可视化设计技艺的研讨作铺垫。转子的型线设计是螺杆式鼓风机设计的核心。为了对转子型线设计送上评论凭据，论文对螺杆式转子的平面啮合道理、坐标转换和型线参数与转子几何参数之间的干系作了认真形容。

　　在创立转子端面型线数据结构的基本上，选用XML方法完成了转子端面型线转子的形容。对机壳的结构特征和结构参数实行了深远解析。

　　以VisualBasic和SolidWorksAPI为开发工具，开发软件完成了转子和机壳三维可视化模子的自动生成。从而为转子与转子的啮合校验、转子与机体的切合校验送上了有用补台。利用有限元技艺，能够有用地解析机体结构强度。研讨了利用SolidWorks有限元模块COSMOSWorks实行有限元解析的步调和方法。在此基本上，对螺杆式鼓风机机体实行了却构强度的可视化解析和校验。

　　在SolidWorks环境下利用配备款型技艺，创立螺杆式鼓风机的三维配备可视化模子。提出了基于SolidWorks环境的三种动态图形仿真技艺计划，利用COSMOSMotion图形动态仿真技艺，对转子在机壳里面的啮合实行了模仿，完成了里面转子的动态啮合仿真。在SolidWorksAnimator的补台下，气象直观地实行了螺杆式鼓风机拆卸动画模仿。

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罗茨风机 模型：罗茨风机——容积式风机建模

　　软件版本：Solidworks2021（可编辑，包含参数）

　　文件大小：9.03MB（包含三维模型文件20个，下载积分 : 100）

　　本模型为罗茨风机——容积式风机建模，SOLIDWORKS18版本；罗茨风机属容积式风机，叶轮端面、风机前后端盖。原理是利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种鼓风机结构简单，制造方便，广泛应用于水产养殖增氧、污水处理曝气、水泥输送，更适用于低压力场合的气体输送和加压系统，也可用作真空泵等。

罗茨风机 模型：罗茨风机动态模型特性数值分析

　　罗茨风机是一种量大面广的通用机械，被广泛应用于化工、电力、水产养殖、污水处理等领域的各种气体输送，是一种重要的工业装备。罗茨风机结构复杂，形式多样，振动耦合严重，如果转子系统的固有频率和风机箱体的频率一致或相近， 则会引起箱体的共振，从而增锦工机振动噪声，因此罗茨风机的振动、噪声已成为妨碍风机提高工作效率、安全性和稳定性的重要因素[1]。罗茨风机在工作中主要承受转子不平衡力、气体脉动力、气体压力、齿轮啮合力、叶轮啮合冲击力等的作用， 使转子系统既扭转又弯曲，产生严重的疲劳破坏，这对其他零件也会产生很大的影响。因此比较准确地得到应力、应变的大小以及罗茨风机的固有频率和振型对其设计有很大的作用，罗茨风机的有限元模型在一定频率范围内能较好地表征其物理模型的动态特性。有限元法在振动噪声方面已经有了一定的研究，谭青等[2]对离心式鼓风机转子采用集中参数法建模， 利用传递矩阵法编程求解转子不平衡响应，并提出一种基于振型分析的最大值估算法。王加锋等[3] 对旋叶式压缩机转子建立有限元模型，分析了前10?阶的固有频率和振型，分析结果显示转子系统的振动形式主要有平动、转动和弯曲。李俊伟等[4]借助有限元分析软件，对回转平台各离散典型位置进行模态分析，计算出回转平台各典型位置状态下的固有频率和振型，计算结果显示振动程度最大处都在悬臂端。杨晓红等[5]针对异步风力发电机转子及端部风扇进行了建模和动特性有限元分析计算，采用分块兰索斯法对转子和风扇的前4 阶固有频率和振型进行了求解，结果显示风力发电机转子3 阶振型形变为弯扭耦合形变，1 阶、4 阶振型形变沿Y 轴方向，2 阶振型形变沿X 轴方向。张瑞华[6]利用有限元法对鼓风机框架式基础建立模型，采用共振振幅法，计算出结构固有频率、振型以及振动速度幅值，并根据计算结果，调整框架参数设计，从而达到隔振减振的效果。钱网生等

　　[7]采用低噪声结构设计和振动模态试验技术相结

　　合的方法，来降低船用空调通风机噪声。钮冬至 [8]利用ANSYS软件对轴流通风机叶轮振动特性进 行分析，建立了轴流通风机叶轮的有限元模型， 计算出叶轮的固有频率和振型。以上研究多是采用有限元方法对风机转子的振动特性进行数值计算，很少有针对风机整体模型进行谐响应分析的。对风机壳体和转子系统进行谐响应分析， 不仅能够确定风机运行状态下的振动特性，还可以得到壳体和转子表面的振动速度以及关键位置处的频率响应曲线，从而为风机振动噪声特性的数值研究打下基础。

　　采用Pro/E 和ANSYS workbench 有限元分析软件，对罗茨风机进行三维建模和有限元模态分析，获得的主要结论如下：

　　1）用ANSYS Workbench 对罗茨风机进行模态分析，计算了罗茨风机的前20 阶固有频率和

　　振型，并给出了具有代表性的非刚体模态前6 阶非零模态的固有模态和振型图；在模态分析的基础上揭示了罗茨风机机体的谐响应特性，并给出了罗茨风机进出口、前油箱、齿轮箱等部位的幅频响应曲线。

　　2）通过对转子系统和机体的模态分析发现，转子系统的第二阶固有频率和机体的第一、二阶固有频率非常接近，这极有可能引起耦合共振。转子系统振动形式主要表现为两转子的同向及反向摆动，长轴细端、齿轮段的摆动；机体的振动形式主要表现为机体整体的上下、左右摆动，主要变形位置在支撑腿处。机体谐响应分析显示机体在频率为300~500Hz 时振动比较剧烈， 在频率为400Hz 时出口、前油箱、齿轮箱等部位均出现振幅最大值。

　　3）罗茨风机动态特性分析是罗茨风机性能

　　分析的重要方法，计算获得的固有频率和固有振型可以用来预测罗茨风机各部件之间相互干涉的可能性，通过谐响应分析给出的发生共振时机体部位振动强度的大小，也为罗茨风机的优化和改进设计提供了重要的理论依据。

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罗茨风机 模型：罗茨风机故障诊断模型测试系统

　　罗茨风机的使用历史很久，目前对罗茨风机的故障分析和检修大部分还停留在耳听手摸的阶段，靠人的经验来判断它是否出现故障。有些工厂通过用一些简单的测振仪器测量罗茨风机的振动值大小或对其进行简单的频谱分析来判断是否发生故障，由于分析方法单一，再加上工作人员的水平限制，很难准确地判断出罗茨风机的故障。罗茨风机在众多行业广泛使用，故障也经常发生，如果不能及时发现，往往造成严重的安全隐患和重大的经济损失。随着国家对安全生产的要求不断提高，对罗茨风机进行状态监测和故障诊断可以维持生产的正常进行，减少事故的发生，提高企业经济效益。总之，针对罗茨风机的故障诊断技术还很落后，有必要对其进行创新和改进。

　　目前国内外针对罗茨风机的状态监测与故障诊断系统有山东锦工有限公司的一套基于虚拟仪器LabVIEW的罗茨风机转子振动测试系统，可以实现振动信号的采集、数字信号的简单处理、现场动平衡。

　　罗茨风机的工作原理为：当电机通过联轴器或皮带轮带动主动轴转动时，安装在主动轴上的齿轮带动从动轴上的齿轮，按相反方向同步旋转，使啮合的叶轮相随转动，从而使机壳与叶轮形成一个空间，气体从进气口进入空间。随着叶轮的转动气体会受到压缩并被挤出出气口，而另一个叶轮则转到与第一个叶轮在压缩开始的相对位置，与机壳的另一边形成一个新空间，新的气体又进入这一空间，被挤压出，连续运动从而达到鼓风的目的。

　　罗茨风机常见故障：在长时间满负荷连续运行中，罗茨风机损坏的绝大部分原因来自其核心-转子系统，转子系统经常出现的一些故障为：

　　（1）缺油或加油不到位或油耗损之后加油不及时，会造成齿轮烧伤、烧坏或划伤，还有轴承也会烧坏，用户不按说明操作，不加油就开机使用会造成这种情况，或油耗损之后不及时加油；

　　（2）超压。开机时入口和出口阀门没打开，开机之前应空载，然后再逐渐加压，加料过多会造成水位过高，运转起来压力过大。这两种情况都会造成叶轮变形；

　　（3）在化工系统中出现的问题。出口管道缺少单向截止阀，如果突然停机会造成压力回流，把转子打碎；

　　（4）在长期运作之后，填料密封磨损；

　　（5）轴承寿命到限；

　　（6）在炼铁、水泥、电厂行业，环境恶劣、灰尘多，集中在转子上，造成转子不平衡，振动增大；

　　（7）选择水冷时，冬天停车忘记放水，造成冻裂；

　　（8）端面间隙调整不当，转子与侧板磨损；

　　（9）齿轮自然磨损，定位不好，转子发生磨损。

　　锦工用 MATLAB GUI 编制了一套信号处理和分析软件。

　　1、该软件可以实现的功能为：数据文件格式的转换、数据的预处理；信号的时域分析、幅域分析、频域分析、小波（包）分析、HHT 分析、轴心轨迹、包络分析及共振解调分析。经过实例验证，这套软件可以较好地实现对罗茨风机振动信号的处理与分析。

　　2、分析了叶轮动静碰摩故障产生的原因及由其引起的冲击振动信号特点。用小波分析和 EMD 分解分别对该故障信号进行了分析。研究发现，相对于小波分析，EMD 分解可以更方便，更清晰地提取叶轮动静碰摩故障冲击信号。

　　3、对于叶轮动静碰摩这一三叶罗茨风机常见故障，应用松散型小波神经网络建立了神经网络故障诊断模型。经过测试得出，该模型有较高的诊断正确率，可以在实际中应用。并且，把该诊断模型用 MATLAB GUI 做成了一个专门软件。

　　4、把罗茨风机信号处理与分析软件和 150 型三叶罗茨风机叶轮动静碰摩故障诊断软件都编译成了独立可执行文件。这样就可以在没有安装 MATLAB 的电脑上运行这两个软件，使用方便。

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