本文關(guān)鍵詞：ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)及其管系振動(dòng)分析

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【摘要】：壓縮機(jī)是一種壓縮及輸送氣體的通用設(shè)備,在往復(fù)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí),由于其本身結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)理及制造粗糙等原因會(huì)造成壓縮機(jī)自身及其管系發(fā)生振動(dòng),嚴(yán)重影響生產(chǎn)效益和職員安危。因此,對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)及其管系振動(dòng)問題進(jìn)行研究,可為壓縮機(jī)及其管系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供依據(jù),減少往復(fù)壓縮機(jī)發(fā)生故障的可能性。本文首先從往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理分析了往復(fù)壓縮機(jī)的振動(dòng)機(jī)理和管系振動(dòng)的原因,指出往復(fù)壓縮機(jī)振動(dòng)的激勵(lì)源主要來自往復(fù)壓縮機(jī)中產(chǎn)生的慣性力與慣性力矩、氣體壓力、摩擦力和機(jī)械沖擊,其中慣性力與慣性力矩又是影響因素中最主要的因素,而管系振動(dòng)的主要原因來自于管系的脈動(dòng)及壓縮機(jī)管內(nèi)氣柱、管道結(jié)構(gòu)本身發(fā)生共振：然后利用三維制圖軟件SolidWorks對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)的各個(gè)關(guān)鍵部件進(jìn)行了虛擬模型的建立并對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)進(jìn)行了受力分析,又利用有限元軟件ANSYS對(duì)曲軸進(jìn)行模態(tài)分析并對(duì)殼體進(jìn)行有限元分析,得出ZW-0.8/10-16型往復(fù)壓縮機(jī)的曲軸的前六階振型顯示曲軸主要發(fā)生彎曲振動(dòng)而殼體的前六階振型顯示殼體主要發(fā)生彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；進(jìn)一步又對(duì)管系振動(dòng)的研究方法進(jìn)行了分析,得出利用有限元法相對(duì)于轉(zhuǎn)移矩陣法、轉(zhuǎn)移系數(shù)法、剛度矩陣法有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),并對(duì)已有管系進(jìn)行模型建立,利用ANSYS對(duì)氣柱和管道進(jìn)行模態(tài)分析并對(duì)管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行諧響應(yīng)分析,得出了氣柱頻率和管道固有頻率并求出了管系的脈動(dòng)壓力和管道振動(dòng)的響應(yīng),為管道結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了理論參考；最后針對(duì)壓縮機(jī)和管系的振動(dòng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,分別對(duì)ZW-0.8/10-16型往復(fù)壓縮機(jī)的曲軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使曲軸所受慣性力下降了51%；對(duì)殼體通過加大壁厚并對(duì)其表面涂上阻尼材料來進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,增大了殼體剛度使其振動(dòng)幅度大大減小,振動(dòng)型態(tài)變得簡(jiǎn)單；對(duì)管系采用多種減振措施并重點(diǎn)進(jìn)行支承數(shù)量和位置的改變,使管系振動(dòng)幅值大大減小進(jìn)一步避免了管道的結(jié)構(gòu)共振。
【關(guān)鍵詞】：往復(fù)式壓縮機(jī) 管系 振動(dòng) 曲軸 有限元分析 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH45
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 選題背景及意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀分析13-15
• 1.2.1 往復(fù)壓縮機(jī)的振動(dòng)研究13
• 1.2.2 管系的振動(dòng)研究13-15
• 1.3 本文的主要工作15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 往復(fù)壓縮機(jī)及其管系振動(dòng)機(jī)理分析16-22
• 2.1 往復(fù)壓縮機(jī)及其管系結(jié)構(gòu)16-19
• 2.1.1 往復(fù)壓縮機(jī)簡(jiǎn)介16-17
• 2.1.2 往復(fù)壓縮機(jī)管系結(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.3 壓縮機(jī)和管道結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)18-19
• 2.2 往復(fù)壓縮機(jī)振動(dòng)機(jī)理19-20
• 2.3 往復(fù)壓縮機(jī)管系振動(dòng)原因20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)建模及振動(dòng)分析22-34
• 3.1 ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)建模及力學(xué)分析22-27
• 3.1.1 ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)建模22-25
• 3.1.2 ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)的受力分析25-27
• 3.2 ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)振動(dòng)分析27-31
• 3.2.1 ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸振動(dòng)分析27-29
• 3.2.2 ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)殼體振動(dòng)分析29-31
• 3.3 本章小結(jié)31-34
• 第四章 壓縮機(jī)的管系振動(dòng)分析34-52
• 4.1 管系振動(dòng)的研究方法比較34-43
• 4.1.1 氣柱頻率計(jì)算34-38
• 4.1.2 管系脈動(dòng)計(jì)算38-42
• 4.1.3 管道模態(tài)和動(dòng)力特性計(jì)算42-43
• 4.2 管系振動(dòng)中的氣柱系統(tǒng)有限元分析43-47
• 4.2.1 管系模型的建立44-45
• 4.2.2 氣柱頻率計(jì)算45-46
• 4.2.3 管系脈動(dòng)計(jì)算46-47
• 4.3 管系振動(dòng)中的管道動(dòng)力特性計(jì)算47-50
• 4.3.1 管道的頻率計(jì)算47-49
• 4.3.2 管道結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)計(jì)算49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第五章 ZW型往復(fù)壓縮機(jī)及其管系的優(yōu)化設(shè)計(jì)52-60
• 5.1 ZW型往復(fù)壓縮機(jī)曲軸與殼體的優(yōu)化設(shè)計(jì)52-55
• 5.1.1 壓縮機(jī)曲軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)與效果分析52-53
• 5.1.2 壓縮機(jī)殼體的優(yōu)化設(shè)計(jì)與效果分析53-55
• 5.2 壓縮機(jī)管系的優(yōu)化設(shè)計(jì)55-58
• 5.2.1 壓縮機(jī)管系振動(dòng)改進(jìn)措施55-57
• 5.2.2 壓縮機(jī)管系優(yōu)化效果分析57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 結(jié)論60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-68
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果68
• 1. 作者簡(jiǎn)介68
• 2. 讀研期間主要科研成果68

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5 黃振庭;淺談管系設(shè)備的循環(huán)清洗[J];中國(guó)修船;2001年02期

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8 諸葛曉樂;趙凱;;平臺(tái)起居處所管系布置的基本方法[J];科技資訊;2013年22期

9 И.Л.Костроменно;袁樹芝;;成批生產(chǎn)時(shí)船用管系的互換性[J];中國(guó)造船;1956年01期

10 王山文;船舶衛(wèi)生系統(tǒng)的發(fā)展[J];交通環(huán)保;1984年06期

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1 王軍;陳寧;;管系生產(chǎn)設(shè)計(jì)方法淺析[A];2007年CAD/CAM學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2007年

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1 張遠(yuǎn)平 李迎松;東臺(tái)遠(yuǎn)洋擴(kuò)大船用管系產(chǎn)能[N];中國(guó)船舶報(bào);2010年

2 通訊員 宋玉娟;沈車公司新造貨車制動(dòng)管系生產(chǎn)線改造成功[N];人民鐵道;2008年

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4 記者 張銀炎;滬東中華自主開發(fā)三維管系設(shè)計(jì)系統(tǒng)[N];中國(guó)船舶報(bào);2003年

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1 徐U，

本文編號(hào)：869733