本文關(guān)鍵詞：大型往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸動力學(xué)特性分析

  更多相關(guān)文章： 壓縮機(jī) 曲軸 動力特性 模態(tài) 瞬態(tài)響應(yīng)

【摘要】：伴隨著著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,制造業(yè)已逐步發(fā)展成為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱。作為工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要的動力設(shè)備,往復(fù)式壓縮機(jī)占據(jù)著舉足輕重的作用。國內(nèi)石油化工行業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)水平的提高,對壓力能品質(zhì)的要求也變得更加苛刻,為滿足高壓力、大流量的工作要求,大型往復(fù)式壓縮機(jī)向著大型、多列的方向轉(zhuǎn)變。曲軸作為壓縮機(jī)內(nèi)傳遞力和運(yùn)動的重要構(gòu)件,是壓縮機(jī)產(chǎn)生振動和噪聲的主要源頭,曲軸性能的好壞是機(jī)組工作效率和使用壽命的決定性因素。鑒于此,本文以某型號壓縮機(jī)主軸為研究對象,對其進(jìn)行靜力學(xué)和動力學(xué)分析,旨在為曲軸的設(shè)計和研發(fā)工作提供一些參考。通過分析大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料,較系統(tǒng)地掌握了壓縮機(jī)的工作原理和發(fā)展?fàn)顩r;以運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)理論為基礎(chǔ),詳細(xì)地闡述了曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律和受力狀況,確定了壓縮機(jī)各構(gòu)件的運(yùn)動規(guī)律及受載情況,為軸系的動力學(xué)分析提供了依據(jù)。以SolidWorks軟件為支撐,建立了曲軸的三維模型,利用Workbench與SolidWorks軟件的集成設(shè)置,實(shí)現(xiàn)曲軸模型在兩個軟件中的數(shù)據(jù)共享。對曲軸進(jìn)行了靜力學(xué)分析,得到了六種不同工況下曲軸的應(yīng)力情況,并找到了曲軸所受等效應(yīng)力的最大部位。分別對曲軸進(jìn)行模態(tài)分析和瞬態(tài)響應(yīng)分析,為確定不同條件對曲軸模態(tài)數(shù)據(jù)的影響行為,本文利用三種不同的約束條件來完成這一分析過程,得到一些可靠的結(jié)論;通過曲軸的瞬態(tài)響應(yīng)分析,確定曲軸在一個運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)的應(yīng)力和變形情況及其最大位置,根據(jù)分析結(jié)果提出了改進(jìn)建議。通過上述研究工作獲得的結(jié)論,可以為曲軸的設(shè)計研發(fā)工作提供有益的參考。
【關(guān)鍵詞】：壓縮機(jī) 曲軸 動力特性 模態(tài) 瞬態(tài)響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景與研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-12
• 1.2.1 壓縮機(jī)的研究發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 曲軸的研究發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究方法與支撐軟件12-13
• 1.4 課題的主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理和動力學(xué)分析基本理論15-30
• 2.1 往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本原理15-17
• 2.2 活塞式壓縮機(jī)的熱力學(xué)原理17-20
• 2.2.1 壓縮過程和膨脹過程17-18
• 2.2.2 理論工作循環(huán)和實(shí)際工作循環(huán)18-20
• 2.3 往復(fù)式壓縮機(jī)的動力特性20-30
• 2.3.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)關(guān)系20-22
• 2.3.2 壓縮機(jī)活塞運(yùn)動規(guī)律分析22-24
• 2.3.3 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力分析24-26
• 2.3.4 壓縮機(jī)中的作用力分析26-30
• 第3章 往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸靜力學(xué)分析30-38
• 3.1 引言30
• 3.2 曲軸靜力學(xué)分析模型的建立30-34
• 3.2.1 曲軸的基本參數(shù)30-32
• 3.2.2 曲軸幾何模型的構(gòu)建32-33
• 3.2.3 載荷施加與邊界條件33-34
• 3.3 曲軸靜力學(xué)分析結(jié)果34-37
• 3.4 小結(jié)37-38
• 第4章 往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸的模態(tài)分析38-49
• 4.1 引言38
• 4.2 模態(tài)分析的基礎(chǔ)理論38-40
• 4.3 曲軸的模態(tài)分析40-47
• 4.3.1 曲軸模態(tài)分析的一般過程40-41
• 4.3.2 曲軸的自由模態(tài)分析41-43
• 4.3.3 加約束不加集中質(zhì)量的約束模態(tài)分析43-45
• 4.3.4 加約束和集中質(zhì)量的模態(tài)分析45-47
• 4.4 小結(jié)47-49
• 第5章 往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸軸瞬態(tài)響應(yīng)分析49-55
• 5.1 引言49
• 5.2 軸系瞬態(tài)響應(yīng)分析模型的建立49-54
• 5.2.1 瞬態(tài)載荷的確定與施加49-50
• 5.2.2 邊界條件的施加50
• 5.2.3 瞬態(tài)響應(yīng)分析結(jié)果50-54
• 5.3 小結(jié)54-55
• 第6章 結(jié)論55-57
• 6.1 結(jié)論55
• 6.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 在學(xué)研究成果59-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳青鳳;;基于Matlab和實(shí)驗(yàn)平臺的機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2014年08期

2 于秋華;劉淑梅;劉雅輝;張報建;;基于UG和ANSYS的曲軸設(shè)計及分析[J];上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報;2013年04期

3 劉昌領(lǐng);陳建義;李清平;仇晨;羅曉蘭;;基于ANSYS的六缸壓縮機(jī)曲軸模態(tài)分析及諧響應(yīng)分析[J];流體機(jī)械;2012年08期

4 李海峰;吳冀川;劉建波;梁宇兵;;有限元網(wǎng)格剖分與網(wǎng)格質(zhì)量判定指標(biāo)[J];中國機(jī)械工程;2012年03期

5 蔡力鋼;馬仕明;趙永勝;劉志峰;楊文通;;多約束狀態(tài)下重載機(jī)械式主軸有限元建模及模態(tài)分析[J];機(jī)械工程學(xué)報;2012年03期

6 劉慶忠;;船舶軸系的振動危害與控制[J];產(chǎn)業(yè)與科技論壇;2011年24期

7 李洪蘭;;曲柄臂加工工藝對曲軸強(qiáng)度影響的有限元分析[J];現(xiàn)代車用動力;2011年04期

8 許增金;王世杰;楊樹華;肖忠會;張恩民;;ANSYS在多列往復(fù)壓縮機(jī)軸系扭振分析中的應(yīng)用[J];壓縮機(jī)技術(shù);2009年02期

9 郭文濤;肖明鑫;;往復(fù)壓縮機(jī)管線的振動分析方法探究[J];壓縮機(jī)技術(shù);2009年02期

10 景月嶺;李建波;林皋;;結(jié)構(gòu)動力數(shù)值分析的時頻域轉(zhuǎn)換算法研究[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;2008年06期

，

本文編號：546234