双面结构压缩机叶轮涡轮转子设计

该双面压缩机叶轮涡轮转子是流体压缩类动力设备的核心做功部件，主要应用于中小功率径流式流体压缩场景，覆盖车载增压系统、小型工业气源机组、微型燃气轮机动力单元、航空辅助动力装置等多个工业领域，是实现流体介质能量转换的关键载体。在实际设备运行过程中，该转子承担着将输入轴的旋转机械能转化为流经介质压力能与动能的核心作用，通过高速旋转带动叶片对介质做功，完成介质的连续增压输送，其气动性能与结构可靠性直接决定整套压缩设备的工作效率、输出压力稳定性以及连续运行寿命。

从功能特性来看，该转子采用双面叶片对称布局设计，区别于传统单面叶轮结构，可同时对两侧进入的流体介质进行做功压缩，在相同转子直径与工作转速下，能够实现更大的介质通流能力，有效压缩单级增压单元的轴向安装尺寸，适配结构紧凑度要求较高的动力设备安装场景。叶片采用三元流扭曲构型设计，沿叶高方向的型线按照流体实际流动轨迹进行拟合优化，能够有效降低介质在叶轮流道内的流动分离损失，减少涡流与二次流的产生，提升叶轮的做功效率，拓宽设备的稳定工作工况范围，避免小流量工况下出现喘振失稳问题。转子中心设置有标准轴孔与定位结构，可与配套的高速传动轴实现过盈配合连接，轴孔周边做了加厚补强设计，能够承受高速旋转下产生的巨大离心载荷，避免长期运行过程中出现轴孔开裂、连接松动等失效问题。

在设计思路上，该转子优先兼顾气动效率与结构强度的平衡，叶片前缘做了小圆角钝化处理，降低介质来流冲击造成的前缘磨损与应力集中，叶片尾缘采用渐薄收窄设计，减少介质流出时的尾迹损失，提升流道出口的介质流动均匀性。双面叶片的对称布局能够抵消部分轴向气动推力，降低配套轴承的轴向载荷负担，延长轴承组件的更换周期。从安装边界来看，该转子的径向最大尺寸适配常规小型增压壳体的内腔安装空间，轴向总长度较短，无需额外设置复杂的轴向定位衬套即可完成装配，转子整体做了动平衡优化设计，叶片沿周向均匀分布，质量偏差控制在极小范围内，能够适配每分钟数万转的高转速工作场景，运行过程中振动幅值控制在安全区间内，可保障整套设备长期平稳运行。