往復(fù)式壓縮機(jī)變工況性能研究
本文關(guān)鍵詞:往復(fù)式壓縮機(jī)變工況性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:往復(fù)壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于石化、石油等工業(yè)領(lǐng)域,隨著企業(yè)生產(chǎn)彈性的增大,對壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)的要求也越來越高。頂開進(jìn)氣閥的調(diào)節(jié)方法,能實(shí)現(xiàn)往復(fù)壓縮機(jī)全程無級(jí)氣量調(diào)節(jié)的同時(shí)等比降低功耗,是一種理想的調(diào)節(jié)方法。全面分析氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)對壓縮機(jī)綜合性能的影響,對這種高效調(diào)節(jié)方法的廣泛推廣十分必要。本文從熱力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三個(gè)方面,對往復(fù)壓縮機(jī)的變工況性能進(jìn)行了深入的研究,全面分析壓縮機(jī)在氣調(diào)工況下的穩(wěn)定性,為調(diào)節(jié)方案的設(shè)計(jì)提供理論支持,保證壓縮機(jī)在全量程無級(jí)氣量調(diào)節(jié)下的安全運(yùn)行。具體的研究可以概括為以下幾個(gè)方面:1)通過變工況下的熱力計(jì)算,在對比分析了現(xiàn)有流量計(jì)算式的基礎(chǔ)上,確定了一種相對精確的排氣量計(jì)算式。并基于MATLAB,設(shè)計(jì)了針對被動(dòng)式調(diào)節(jié)方法的用戶界面,為快速準(zhǔn)確的完成氣閥頂開力設(shè)計(jì)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(diào)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(shè)計(jì)工況下反向角較為理想的壓縮機(jī),頂開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)方法可以保證反向角的安全范圍。3)研究了往復(fù)式壓縮機(jī)在氣調(diào)工況下的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性,利用數(shù)值計(jì)算和工程仿真的方法,對壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和對比分析。結(jié)果表明,變工況下壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)基本不變;若不改變氣缸作用方式且各級(jí)等比調(diào)節(jié),變工況運(yùn)動(dòng)件載荷均小于設(shè)計(jì)工況,不需要進(jìn)行安全校核;若通過單側(cè)頂開的方式進(jìn)行氣量調(diào)節(jié),運(yùn)動(dòng)件載荷會(huì)有所增加,需要針對工況對受力元件進(jìn)行強(qiáng)度校核。4)對氣量調(diào)節(jié)下壓縮機(jī)可能存在的故障,做了詳細(xì)的分析和評(píng)估,并對應(yīng)提出了故障的避免方法。
【關(guān)鍵詞】:往復(fù)壓縮機(jī) 氣量調(diào)節(jié) 變工況 熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)計(jì)算 動(dòng)力學(xué)仿真 故障預(yù)估
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH45
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-14
- 符號(hào)表14-16
- 1 緒論16-24
- 1.1 課題背景16
- 1.2 往復(fù)壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)方法16-18
- 1.2.1 常用壓縮機(jī)流量調(diào)節(jié)方法16-17
- 1.2.2 往復(fù)壓縮機(jī)無級(jí)氣量調(diào)節(jié)技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 頂開進(jìn)氣閥氣量調(diào)節(jié)方法概述18-21
- 1.3.1 頂開進(jìn)氣閥氣量調(diào)節(jié)原理18-19
- 1.3.2 主動(dòng)式卸荷調(diào)節(jié)—DHR系統(tǒng)19-20
- 1.3.3 被動(dòng)式頂開調(diào)節(jié)20-21
- 1.4 壓縮機(jī)變工況動(dòng)力學(xué)分析方法研究21-22
- 1.4.1 往復(fù)壓縮機(jī)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀21
- 1.4.2 動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)研究21-22
- 1.4.3 往復(fù)壓縮機(jī)變工況下的動(dòng)力學(xué)問題22
- 1.5 本課題主要研究內(nèi)容22-24
- 2 變工況熱力學(xué)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(jì)算實(shí)例的對比分析28-29
- 2.2.3. 主動(dòng)調(diào)節(jié)下流量值的實(shí)驗(yàn)測定29-30
- 2.3 本章小結(jié)30-31
- 3 被動(dòng)式氣量調(diào)節(jié)方案設(shè)計(jì)31-35
- 3.1 氣量調(diào)節(jié)比例與被動(dòng)式頂開力關(guān)系擬合31-32
- 3.3 多氣閥組合調(diào)節(jié)32-33
- 3.4 用戶界面設(shè)計(jì)33-34
- 3.4.1 GUI開發(fā)環(huán)境介紹33
- 3.4.2 被動(dòng)式調(diào)節(jié)方案設(shè)計(jì)用戶界面33-34
- 3.5 本章小結(jié)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(jì)算36-37
- 4.2 變工況氣體力的計(jì)算37-39
- 4.2.1 變工況氣體力計(jì)算中氣調(diào)比例η的引入37-38
- 4.2.2 MW-260/0.2-17-X型壓縮機(jī)變工況氣體力計(jì)算38-39
- 4.3 變工況反向角計(jì)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(jié)44-45
- 5. 變工況運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析45-69
- 5.1 變工況運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算分析45-47
- 5.1.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)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(dòng)力學(xué)計(jì)算分析47-54
- 5.2.1 連桿力計(jì)算分析48-49
- 5.2.2 切向力計(jì)算與曲軸旋轉(zhuǎn)不均勻度分析49-53
- 5.2.3 曲軸徑向力計(jì)算分析53-54
- 5.3 壓縮機(jī)變工況運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真分析54-62
- 5.3.1 壓縮機(jī)虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)54-56
- 5.3.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析56-58
- 5.3.3 動(dòng)力學(xué)仿真分析58-62
- 5.4 強(qiáng)度分析62-67
- 5.4.1 曲軸強(qiáng)度有限元分析62-65
- 5.4.2 連桿強(qiáng)度有限元分析65-67
- 5.5 本章小結(jié)67-69
- 6 變工況故障分析與評(píng)估69-77
- 6.1 振動(dòng)故障分析69-74
- 6.1.1 振動(dòng)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(jié)76-77
- 7 總結(jié)與展望77-79
- 7.1 總結(jié)77-78
- 7.2 展望78-79
- 參考文獻(xiàn)79-82
- 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況82
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 趙海洋;紀(jì)彥東;王金東;劉耀芳;;基于間隙運(yùn)動(dòng)副的往復(fù)壓縮機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析[J];流體機(jī)械;2013年03期
2 余小玲;余賓宴;馮全科;;大型活塞壓縮機(jī)曲軸振動(dòng)分析(一)——模態(tài)分析[J];壓縮機(jī)技術(shù);2011年02期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 金江明;活塞式壓縮機(jī)排氣量無級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2010年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 柏見濤;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D];吉林大學(xué);2007年
2 遲志偉;曲軸系靜動(dòng)強(qiáng)度及扭振仿真分析[D];大連理工大學(xué);2008年
3 陽舟;大型壓縮機(jī)曲軸的疲勞壽命分析[D];華東理工大學(xué);2014年
本文關(guān)鍵詞:往復(fù)式壓縮機(jī)變工況性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):379791
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