本文關鍵詞：往復式壓縮機變工況性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：往復壓縮機廣泛應用于石化、石油等工業(yè)領域,隨著企業(yè)生產(chǎn)彈性的增大,對壓縮機氣量調節(jié)的要求也越來越高。頂開進氣閥的調節(jié)方法,能實現(xiàn)往復壓縮機全程無級氣量調節(jié)的同時等比降低功耗,是一種理想的調節(jié)方法。全面分析氣量調節(jié)系統(tǒng)對壓縮機綜合性能的影響,對這種高效調節(jié)方法的廣泛推廣十分必要。本文從熱力學、運動學和動力學三個方面,對往復壓縮機的變工況性能進行了深入的研究,全面分析壓縮機在氣調工況下的穩(wěn)定性,為調節(jié)方案的設計提供理論支持,保證壓縮機在全量程無級氣量調節(jié)下的安全運行。具體的研究可以概括為以下幾個方面：1)通過變工況下的熱力計算,在對比分析了現(xiàn)有流量計算式的基礎上,確定了一種相對精確的排氣量計算式。并基于MATLAB,設計了針對被動式調節(jié)方法的用戶界面,為快速準確的完成氣閥頂開力設計提供一種可行的方法。2)通過繪制變工況下的綜合活塞力曲線,分析了氣調工況下反向角的變化規(guī)律,研究了變工況對反向角的影響。對于設計工況下反向角較為理想的壓縮機,頂開進氣閥調節(jié)方法可以保證反向角的安全范圍。3)研究了往復式壓縮機在氣調工況下的運動學和動力學特性,利用數(shù)值計算和工程仿真的方法,對壓縮機運動學及動力學參數(shù)進行計算和對比分析。結果表明,變工況下壓縮機運動學參數(shù)基本不變；若不改變氣缸作用方式且各級等比調節(jié),變工況運動件載荷均小于設計工況,不需要進行安全校核；若通過單側頂開的方式進行氣量調節(jié),運動件載荷會有所增加,需要針對工況對受力元件進行強度校核。4)對氣量調節(jié)下壓縮機可能存在的故障,做了詳細的分析和評估,并對應提出了故障的避免方法。
【關鍵詞】：往復壓縮機 氣量調節(jié) 變工況 熱力學與動力學計算 動力學仿真 故障預估
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH45
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 符號表14-16
• 1 緒論16-24
• 1.1 課題背景16
• 1.2 往復壓縮機氣量調節(jié)方法16-18
• 1.2.1 常用壓縮機流量調節(jié)方法16-17
• 1.2.2 往復壓縮機無級氣量調節(jié)技術研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 頂開進氣閥氣量調節(jié)方法概述18-21
• 1.3.1 頂開進氣閥氣量調節(jié)原理18-19
• 1.3.2 主動式卸荷調節(jié)—DHR系統(tǒng)19-20
• 1.3.3 被動式頂開調節(jié)20-21
• 1.4 壓縮機變工況動力學分析方法研究21-22
• 1.4.1 往復壓縮機動力學研究現(xiàn)狀21
• 1.4.2 動力學仿真技術研究21-22
• 1.4.3 往復壓縮機變工況下的動力學問題22
• 1.5 本課題主要研究內容22-24
• 2 變工況熱力學分析24-31
• 2.1 變工況熱力循環(huán)模型24-27
• 2.2 變工況流量確定27-30
• 2.2.1. 理論分析27-28
• 2.2.2. 計算實例的對比分析28-29
• 2.2.3. 主動調節(jié)下流量值的實驗測定29-30
• 2.3 本章小結30-31
• 3 被動式氣量調節(jié)方案設計31-35
• 3.1 氣量調節(jié)比例與被動式頂開力關系擬合31-32
• 3.3 多氣閥組合調節(jié)32-33
• 3.4 用戶界面設計33-34
• 3.4.1 GUI開發(fā)環(huán)境介紹33
• 3.4.2 被動式調節(jié)方案設計用戶界面33-34
• 3.5 本章小結34-35
• 4 變工況反向角分析35-45
• 4.1 反向角的理論分析35-37
• 4.1.1 反向角的概念35-36
• 4.1.2 綜合活塞力的計算36-37
• 4.2 變工況氣體力的計算37-39
• 4.2.1 變工況氣體力計算中氣調比例η的引入37-38
• 4.2.2 MW-260/0.2-17-X型壓縮機變工況氣體力計算38-39
• 4.3 變工況反向角計算分析39-44
• 4.3.1 雙作用氣缸反向角分析39-42
• 4.3.2 單作用氣缸反向角分析42-44
• 4.4 本章小結44-45
• 5. 變工況運動學與動力學分析45-69
• 5.1 變工況運動學計算分析45-47
• 5.1.1 機構運動Simulink模型建立45-46
• 5.1.2 模型求解與分析46-47
• 5.2 變工況動力學計算分析47-54
• 5.2.1 連桿力計算分析48-49
• 5.2.2 切向力計算與曲軸旋轉不均勻度分析49-53
• 5.2.3 曲軸徑向力計算分析53-54
• 5.3 壓縮機變工況運動學及動力學仿真分析54-62
• 5.3.1 壓縮機虛擬樣機設計54-56
• 5.3.2 運動學仿真分析56-58
• 5.3.3 動力學仿真分析58-62
• 5.4 強度分析62-67
• 5.4.1 曲軸強度有限元分析62-65
• 5.4.2 連桿強度有限元分析65-67
• 5.5 本章小結67-69
• 6 變工況故障分析與評估69-77
• 6.1 振動故障分析69-74
• 6.1.1 振動原因分析70-73
• 6.1.2 減振措施73-74
• 6.2 摩擦副潤滑故障分析74-75
• 6.2.1 活塞環(huán)磨損分析74-75
• 6.2.2 十字頭銷和軸承磨損分析75
• 6.3 回流氣閥溫升分析75-76
• 6.4 本章小結76-77
• 7 總結與展望77-79
• 7.1 總結77-78
• 7.2 展望78-79
• 參考文獻79-82
• 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表情況82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙海洋;紀彥東;王金東;劉耀芳;;基于間隙運動副的往復壓縮機傳動機構動力學分析[J];流體機械;2013年03期

2 余小玲;余賓宴;馮全科;;大型活塞壓縮機曲軸振動分析(一)——模態(tài)分析[J];壓縮機技術;2011年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 柏見濤;基于虛擬樣機技術的機床進給傳動系統(tǒng)動力學研究[D];吉林大學;2007年

2 遲志偉;曲軸系靜動強度及扭振仿真分析[D];大連理工大學;2008年

3 陽舟;大型壓縮機曲軸的疲勞壽命分析[D];華東理工大學;2014年

  本文關鍵詞：往復式壓縮機變工況性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：379791