轴流风叶接触性腐蚀分析与研究
来源：未知
发布日期：2020-04-03 17:48【大 中 小】
引言
JAKEL轴流风叶具有大流量、低压头等优点，被广泛应用于 家电、矿井、冶金、纺织、电站等各个领域。家电行业中 以空调外机、风扇等产品为典型代表，使用交流电动机驱 动轴流风叶运行以达到大风量及大冷量的要求。实际生 产及使用过程中，轴流风叶与电机配合辅料选用不当，在 本身机械强度、化学反应及外部应力等作用下会导致轴流 风叶开裂，本文以某风扇轴流风叶轴孔开裂问题为例，结 合材料机理、试验验证等进行综合分析，研究轴流风叶多 辅料交叉接触性腐蚀机理，具有一定的指导意义。
轴流风叶破裂原因分析及处理
某风扇用轴流风叶在仓库储放1年左右出现风叶轴 孔处开裂的问题。引起轴孔开裂的原因较 多，一般包括材料选型不当，如机械强度不满足要求、接 触后发生化学反应或环境适应性差导致长期放置可靠性 降低开裂；风叶轴孔与电机轴尺寸设计不合理，配合应 力大开裂；风叶与辅料接触产生腐蚀开裂等。本文对以 上影响因素进行分析验证。
风叶材料选型合理性分析
2.1.1 风叶材料分析及验证
（1）经对故障轴流风叶测试成分，确认风叶轴套 为PC材料，如图2所示；轴套外部风叶为AS材料。
（2）材料机理 聚碳酸酯（PC）属于无定形聚合物，是一种综合性 能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的机型性能和尺 寸稳定性等优点。内聚能密度在塑料中居中等水平，溶 解度参数约20（J/cm3 ）1/2。脂肪烃类、油类、大多数醇类 对它无作用。酮类、芳香烃类、酯类壳使它溶胀，许多氯 代烃，如二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、三氯乙烷等都是它 的良好溶剂。二氧六环、甲酚、四氢呋喃也可以使它溶 解。聚碳酸酯分子链上无仲、叔碳原子，具有较高的氧化 稳定性。在干燥环境（15%）的大气环境中暴露数年，物 理性能基本不变。但在潮湿的环境及强烈的日照条件下， 会产生表面裂纹，并发暗。 丙烯晴-苯乙烯共聚物.
以上材料分析及测试结果表明，PC及AS两种材料 均有较强的机械性能，不易出现开裂等异常，且无产生 化学反应特性，在正常使用及受热（热胀冷缩）情况下不 会出现开裂等异常问题，环境适应性强。综上，AS材料 风叶零部件可满足风扇整机相关物理性能要求。
风叶与电机辅料类接触性实验分析
根据使用及储放一年后开裂，分析为风叶接触性物 质引发的开裂问题。经核实，与风叶配合的电机，其电 机轴表面会涂抹一层防锈油防止生锈，并套上PVC套管 用于防尘，同时电机轴上安装一个橡胶的减震垫用于降 噪，各部件结构配合如。本部分就涉及与风叶接触的物质有防锈油、PVC套管（使用时会取掉）、橡胶的 减震垫，进行验证分析。
结论
上海合愉通过对轴流风叶轴孔开裂问题进行分析，从风 叶材料性质、风叶与电机配合尺寸、风叶与电机辅料类接 触性腐蚀等方面进行试验验证，确定结果如下：
（1）当AS风叶轴孔处存在熔接痕及内应力情况下， 实际安装到电机后风叶存在应力释放及结构薄弱点，是 AS风叶轴孔开裂前提条件。实际应用可从减少AS风叶内 应力、改变熔接纹位置等方面进行产品优化。
（2）电机轴上防锈油可将电机橡胶减震垫中增塑 剂乙酰柠檬酸三丁酯萃取出来，存在熔接纹及内应力的 AS风叶再与乙酰柠檬酸三丁酯接触会产生一系列化学反 应导致风叶轴孔开裂。实际应用可从电机防锈方案、风 叶装配结构、风叶及电机辅料选型等方面进行优化。本 分析研究成果为后续风叶及电机接触性辅料设计选型提 供一定参考价值。
