小型全封閉壓縮機(jī)典型故障殼體振動特性研究
發(fā)布時間:2020-12-25 05:57
全封閉往復(fù)壓縮機(jī)作為冰箱與空調(diào)等制冷設(shè)備的動力源與心臟,其工作狀態(tài)會直接影響冰箱的各項性能。振動是壓縮機(jī)在工作過程中必然會產(chǎn)生的現(xiàn)象,且振動信息中包含了運行狀態(tài)的豐富信息,壓縮機(jī)工作性能的變化可以通過振動表現(xiàn)出來。全封閉往復(fù)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易損零部件較多,且故障所對應(yīng)的振動響應(yīng)復(fù)雜,一旦發(fā)生故障,將會產(chǎn)生大量的沖擊和摩擦,同時運轉(zhuǎn)速度會變得十分不平穩(wěn),負(fù)荷也不斷變化,對設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞。本文通過大量試驗,研究零部件典型故障在不同測點、不同方向上的振動表現(xiàn)相關(guān)度,探明了壓縮機(jī)零部件典型故障的振動位置、振動信號等特征關(guān)系,建立了壓縮機(jī)殼體振動信號與典型故障之間的映射關(guān)系。主要工作如下:(1)分析了信號從時域變換成頻域的四種算法,比較幾種算法的仿真和性能,最后選擇線性調(diào)頻Z變換作為頻率細(xì)化算法。(2)根據(jù)壓縮機(jī)各零部件之間的連接關(guān)系,建立壓縮機(jī)關(guān)鍵傳動機(jī)構(gòu)的剛?cè)狁詈夏P?仿真求解壓縮機(jī)關(guān)鍵傳動機(jī)構(gòu)對座簧的作用力。(3)建立壓縮機(jī)殼體的有限元模型,采用模態(tài)分析求解壓縮機(jī)的固有頻率與振型;趬嚎s機(jī)模態(tài)分析結(jié)果,以彈簧的作用力為激勵,采用模態(tài)疊加法求解壓縮機(jī)殼體振動響應(yīng)的位移分布情況,為實驗測...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)殼體有限元模型及Figure3-2.(a)Finiteelementmodelofsheuppershellan
之一的美國 ANSYS 開發(fā),其顯著特點為:大量的單元強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)分析功能以及強(qiáng)大的求解器等[67,68]。 ADAMS 與 ANSYS 聯(lián)合仿真的方法對壓縮機(jī)進(jìn)行剛?cè)岱▽B桿進(jìn)行柔性化處理,ADAMS 中采用彈性位移來彈性位移由模態(tài)坐標(biāo)和模態(tài)向量的組合來表示。將連桿是將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞水平運動的關(guān)鍵零件仿真的柔性桿件,可增加仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。ermesh[69]建立連桿有限元模型,定義零件的材料屬性,到 ANSYS 中。在連桿大小頭的軸心位置創(chuàng)建超單元節(jié)單元節(jié)點與壓縮機(jī)其他剛性零部件連接,創(chuàng)建完成后如圖 3-4 所示。在 ANSYS 中設(shè)置好其他參數(shù)后,設(shè)置與計算速度,通常取柔性連桿的前十八階模態(tài)值。計算文件(MNF 文件),隨后此柔性連桿可在 ADAMS 中與行連接。
圖 3-9 (a)49Hz 外殼合位移幅值分布及(b)98Hz 外殼合位移幅值分布Figure 3-9. (a)Amplitude distribution of combined displacement of 49Hz shell, and (b)Amplitude distribution of combined displacement of 98Hz shell(c)148Hz 外殼合位移幅值分布and (c)Amplitude distribution of combined displacement of 148Hz shell壓縮機(jī)外殼合位移如圖 3-9 所示,當(dāng)激勵頻率為 49Hz、98Hz、148Hz 時,近啟動器上方外殼合位移幅值最大,合位移分布從啟動器上方外殼至端蓋外殼逐漸減小。合位移幅值分別為 0.0528mm(圖 3-9a)、0.0311mm(圖 3-9b)、
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]星型壓縮機(jī)振動特性試驗研究[J]. 李超博,樓京俊,張振海,夏江敏. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2018(03)
[2]基于Matlab的線性調(diào)頻Z變換算法仿真[J]. 黃永平,于含,李輝. 實驗技術(shù)與管理. 2016(04)
[3]CZT和ZFFT頻譜細(xì)化性能分析及FPGA實現(xiàn)[J]. 馬可,張遠(yuǎn)安,張開生. 計算機(jī)測量與控制. 2016(02)
[4]壓縮機(jī)盤管對壓縮機(jī)振動影響的分析研究[J]. 費標(biāo)求,李志遠(yuǎn),王勇,陳剛. 壓縮機(jī)技術(shù). 2014(05)
[5]EMD與樣本熵在往復(fù)壓縮機(jī)氣閥故障診斷中的應(yīng)用[J]. 張思陽,徐敏強(qiáng),王日新,高晶波. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[6]地震信號的復(fù)調(diào)制細(xì)化方法的頻譜分析[J]. 楊永俠,田廣平. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[7]基于活塞桿軸心位置軌跡的往復(fù)壓縮機(jī)故障診斷技術(shù)研究[J]. 馬晉,江志農(nóng),高金吉. 振動工程學(xué)報. 2012(04)
[8]往復(fù)式壓縮機(jī)振動的有限元數(shù)值分析與實驗研究[J]. 仲崇明,萬泉,蔣偉康. 振動與沖擊. 2011(05)
[9]冰箱壓縮機(jī)機(jī)殼實驗?zāi)B(tài)分析[J]. 郭維,劉斌,馮濤,章藝. 噪聲與振動控制. 2010(03)
[10]L60-1.5型煤氣壓縮機(jī)氣缸故障原因分析及改造[J]. 白玉花. 中國煤炭. 2010(04)
博士論文
[1]往復(fù)式壓縮機(jī)振動信號特征分析及故障診斷方法研究[D]. 趙俊龍.大連理工大學(xué) 2010
[2]發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲和進(jìn)氣噪聲的數(shù)字化仿真及優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 賈維新.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于ANSYS的纜索吊裝系統(tǒng)的動態(tài)力學(xué)性能研究[D]. 朱仟.重慶交通大學(xué) 2018
[2]基于LabVIEW的饋線自動化分析平臺研究[D]. 陳建林.山東理工大學(xué) 2018
[3]基于HHT和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的壓縮機(jī)氣閥故障診斷研究[D]. 謝昭靈.電子科技大學(xué) 2018
[4]往復(fù)式壓縮機(jī)傳動機(jī)構(gòu)故障建模與分析[D]. 翟斌.北京化工大學(xué) 2017
[5]基于時變奇異譜的往復(fù)壓縮機(jī)故障特征提取方法研究[D]. 高一淇.東北石油大學(xué) 2017
[6]基于層次分析法的渦旋壓縮機(jī)振動特性研究[D]. 武濤.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[7]基于NASTRAN的某SUV車身剛度及模態(tài)的仿真與優(yōu)化[D]. 高宏亮.天津科技大學(xué) 2017
[8]基于優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的壓縮機(jī)故障診斷研究[D]. 羅鑫.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[9]汽輪機(jī)振動信號的頻譜細(xì)化分析[D]. 左俊峰.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[10]重型汽車轉(zhuǎn)向桿系剛?cè)狁詈戏治黾皟?yōu)化[D]. 楊永旺.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:2937089
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)殼體有限元模型及Figure3-2.(a)Finiteelementmodelofsheuppershellan
之一的美國 ANSYS 開發(fā),其顯著特點為:大量的單元強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)分析功能以及強(qiáng)大的求解器等[67,68]。 ADAMS 與 ANSYS 聯(lián)合仿真的方法對壓縮機(jī)進(jìn)行剛?cè)岱▽B桿進(jìn)行柔性化處理,ADAMS 中采用彈性位移來彈性位移由模態(tài)坐標(biāo)和模態(tài)向量的組合來表示。將連桿是將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞水平運動的關(guān)鍵零件仿真的柔性桿件,可增加仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。ermesh[69]建立連桿有限元模型,定義零件的材料屬性,到 ANSYS 中。在連桿大小頭的軸心位置創(chuàng)建超單元節(jié)單元節(jié)點與壓縮機(jī)其他剛性零部件連接,創(chuàng)建完成后如圖 3-4 所示。在 ANSYS 中設(shè)置好其他參數(shù)后,設(shè)置與計算速度,通常取柔性連桿的前十八階模態(tài)值。計算文件(MNF 文件),隨后此柔性連桿可在 ADAMS 中與行連接。
圖 3-9 (a)49Hz 外殼合位移幅值分布及(b)98Hz 外殼合位移幅值分布Figure 3-9. (a)Amplitude distribution of combined displacement of 49Hz shell, and (b)Amplitude distribution of combined displacement of 98Hz shell(c)148Hz 外殼合位移幅值分布and (c)Amplitude distribution of combined displacement of 148Hz shell壓縮機(jī)外殼合位移如圖 3-9 所示,當(dāng)激勵頻率為 49Hz、98Hz、148Hz 時,近啟動器上方外殼合位移幅值最大,合位移分布從啟動器上方外殼至端蓋外殼逐漸減小。合位移幅值分別為 0.0528mm(圖 3-9a)、0.0311mm(圖 3-9b)、
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]星型壓縮機(jī)振動特性試驗研究[J]. 李超博,樓京俊,張振海,夏江敏. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2018(03)
[2]基于Matlab的線性調(diào)頻Z變換算法仿真[J]. 黃永平,于含,李輝. 實驗技術(shù)與管理. 2016(04)
[3]CZT和ZFFT頻譜細(xì)化性能分析及FPGA實現(xiàn)[J]. 馬可,張遠(yuǎn)安,張開生. 計算機(jī)測量與控制. 2016(02)
[4]壓縮機(jī)盤管對壓縮機(jī)振動影響的分析研究[J]. 費標(biāo)求,李志遠(yuǎn),王勇,陳剛. 壓縮機(jī)技術(shù). 2014(05)
[5]EMD與樣本熵在往復(fù)壓縮機(jī)氣閥故障診斷中的應(yīng)用[J]. 張思陽,徐敏強(qiáng),王日新,高晶波. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[6]地震信號的復(fù)調(diào)制細(xì)化方法的頻譜分析[J]. 楊永俠,田廣平. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[7]基于活塞桿軸心位置軌跡的往復(fù)壓縮機(jī)故障診斷技術(shù)研究[J]. 馬晉,江志農(nóng),高金吉. 振動工程學(xué)報. 2012(04)
[8]往復(fù)式壓縮機(jī)振動的有限元數(shù)值分析與實驗研究[J]. 仲崇明,萬泉,蔣偉康. 振動與沖擊. 2011(05)
[9]冰箱壓縮機(jī)機(jī)殼實驗?zāi)B(tài)分析[J]. 郭維,劉斌,馮濤,章藝. 噪聲與振動控制. 2010(03)
[10]L60-1.5型煤氣壓縮機(jī)氣缸故障原因分析及改造[J]. 白玉花. 中國煤炭. 2010(04)
博士論文
[1]往復(fù)式壓縮機(jī)振動信號特征分析及故障診斷方法研究[D]. 趙俊龍.大連理工大學(xué) 2010
[2]發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲和進(jìn)氣噪聲的數(shù)字化仿真及優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 賈維新.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于ANSYS的纜索吊裝系統(tǒng)的動態(tài)力學(xué)性能研究[D]. 朱仟.重慶交通大學(xué) 2018
[2]基于LabVIEW的饋線自動化分析平臺研究[D]. 陳建林.山東理工大學(xué) 2018
[3]基于HHT和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的壓縮機(jī)氣閥故障診斷研究[D]. 謝昭靈.電子科技大學(xué) 2018
[4]往復(fù)式壓縮機(jī)傳動機(jī)構(gòu)故障建模與分析[D]. 翟斌.北京化工大學(xué) 2017
[5]基于時變奇異譜的往復(fù)壓縮機(jī)故障特征提取方法研究[D]. 高一淇.東北石油大學(xué) 2017
[6]基于層次分析法的渦旋壓縮機(jī)振動特性研究[D]. 武濤.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[7]基于NASTRAN的某SUV車身剛度及模態(tài)的仿真與優(yōu)化[D]. 高宏亮.天津科技大學(xué) 2017
[8]基于優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的壓縮機(jī)故障診斷研究[D]. 羅鑫.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[9]汽輪機(jī)振動信號的頻譜細(xì)化分析[D]. 左俊峰.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[10]重型汽車轉(zhuǎn)向桿系剛?cè)狁詈戏治黾皟?yōu)化[D]. 楊永旺.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:2937089
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