發(fā)布時(shí)間：2021-08-29 19:30

　　往復(fù)式壓縮機(jī)是石油化工行業(yè)關(guān)鍵的動(dòng)力設(shè)備。曲軸作為往復(fù)式壓縮機(jī)的關(guān)鍵核心部件,在機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中承受著隨時(shí)間進(jìn)行周期性變化的交變載荷。正是這種交變載荷的作用,使得曲軸產(chǎn)生彎曲、扭轉(zhuǎn)以及彎扭組合等各種振動(dòng)。曲軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)是引發(fā)壓縮機(jī)機(jī)組共振的重要因素,軸系動(dòng)力學(xué)特性不僅影響著曲軸的使用壽命,而且直接關(guān)系到機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性,對(duì)壓縮機(jī)其他零部件的壽命和性能也將產(chǎn)生很大的負(fù)面影響,尤其對(duì)連桿瓦、主軸瓦以及氣閥等零部件的影響最為明顯。隨著化工流程的不斷擴(kuò)大,往復(fù)式壓縮機(jī)向大型多列方向發(fā)展,曲軸列數(shù)的增加,軸系扭轉(zhuǎn)固有頻率減小,軸系共振現(xiàn)象頻繁發(fā)生,軸系動(dòng)力學(xué)問(wèn)題已成為往復(fù)式壓縮機(jī)向多列、高轉(zhuǎn)速方向發(fā)展的技術(shù)瓶頸,大型往復(fù)式壓縮機(jī)軸系動(dòng)力學(xué)分析與研究已受到廣大科技工作者的高度重視。本文針對(duì)6M50型往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中以及后續(xù)產(chǎn)品改進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的斷軸、燒連桿瓦問(wèn)題,對(duì)大型往復(fù)式壓縮機(jī)軸系動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析與研究。利用德國(guó)博爾齊格（BORSIG）公司BX系列壓縮機(jī)專(zhuān)用KOL熱-動(dòng)力分析平臺(tái),獲得連桿傳遞到曲柄銷(xiāo)上的切向力、法向力、諧波載荷以及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子承受的扭轉(zhuǎn)力矩等外部激勵(lì)載荷。采用有限單... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：119 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外往復(fù)式壓縮機(jī)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外往復(fù)式壓縮機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外往復(fù)式壓縮機(jī)發(fā)展動(dòng)態(tài)
    1.3 國(guó)內(nèi)外軸系動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 軸系動(dòng)力學(xué)研究概況
        1.3.2 軸系動(dòng)力學(xué)常用分析方法
        1.3.3 軸系動(dòng)力學(xué)研究常用試驗(yàn)方法
    1.4 曲軸軸系的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本理論及其分析方法
    2.1 引言
    2.2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本理論
        2.2.1 達(dá)朗伯原理
        2.2.2 虛位移原理
        2.2.3 變分法
        2.2.4 動(dòng)力學(xué)方程的求解方法
    2.3 有限單元法
    2.4 常用有限元分析軟件
    2.5 本章小結(jié)
第三章 往復(fù)式壓縮機(jī)曲軸靜力學(xué)分析
    3.1 引言
    3.2 問(wèn)題描述
    3.3 曲軸交變載荷的確定
    3.4 曲軸靜力學(xué)分析模型的構(gòu)建
        3.4.1 幾何模型的建立
        3.4.2 單元類(lèi)型的選擇
        3.4.3 材料屬性的定義及有限元網(wǎng)格的劃分
    3.5 曲軸交變載荷及位移約束的施加
    3.6 應(yīng)力求解及數(shù)據(jù)處理
        3.6.1 曲軸等效應(yīng)力及主應(yīng)力的確定
        3.6.2 曲軸正應(yīng)力和剪應(yīng)力的確定
        3.6.3 曲軸強(qiáng)度分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 往復(fù)式壓縮機(jī)軸系模態(tài)分析
    4.1 引言
    4.2 考慮慣性質(zhì)量軸系動(dòng)力分析模型的構(gòu)建
    4.3 軸系轉(zhuǎn)速阻尼及位移約束的施加
    4.4 軸系模態(tài)分析
    4.5 軸系額定轉(zhuǎn)速下的共振分析
    4.6 軸系變轉(zhuǎn)速下的共振分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 往復(fù)式壓縮機(jī)軸系動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析
    5.1 引言
    5.2 軸系諧響應(yīng)分析
        5.2.1 軸系諧頻與穩(wěn)態(tài)載荷的分離
        5.2.2 穩(wěn)態(tài)載荷作用下軸系靜力學(xué)分析
        5.2.3 諧頻載荷作用下軸系諧響應(yīng)分析
        5.2.4 綜合載荷作用下諧響應(yīng)分析
    5.3 軸系瞬態(tài)響應(yīng)分析
        5.3.1 瞬態(tài)載荷的確定
        5.3.2 瞬態(tài)載荷與位移約束的施加
        5.3.3 問(wèn)題求解及數(shù)據(jù)分析
        5.3.4 軸系不同轉(zhuǎn)速的瞬態(tài)響應(yīng)分析
        5.3.5 軸系"拍"振分析
    5.4 軸系附加應(yīng)力分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 往復(fù)式壓縮機(jī)軸系改進(jìn)前后動(dòng)力學(xué)性能對(duì)比分析
    6.1 引言
    6.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)壓縮機(jī)軸系動(dòng)力特性的影響
    6.3 軸系結(jié)構(gòu)改進(jìn)與往復(fù)式壓縮機(jī)總體設(shè)計(jì)方案
    6.4 軸系改進(jìn)前后模態(tài)分析與比較
    6.5 改進(jìn)軸系動(dòng)力學(xué)分析與比較
    6.6 改進(jìn)后軸系動(dòng)力學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
    6.7 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]基于ADAMS和ANSYS的往復(fù)壓縮機(jī)有限元分析[J]. 程廣慶,周邵萍,鄭超瑜,林匡行.  壓縮機(jī)技術(shù). 2006(04)
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[2]鉸接式自卸車(chē)橡膠懸架系統(tǒng)多體動(dòng)力學(xué)分析、試驗(yàn)研究與優(yōu)化[D]. 許志華.東南大學(xué) 2005
[3]依維柯汽車(chē)多體動(dòng)力學(xué)仿真分析、優(yōu)化研究及工程實(shí)現(xiàn)[D]. 蘇小平.南京理工大學(xué) 2004

碩士論文
[1]脈動(dòng)流中振動(dòng)圓管外對(duì)流換熱的數(shù)值分析及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李寶興.山東大學(xué) 2010
[2]大型工業(yè)壓縮機(jī)曲軸動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 張弘鈞.南京理工大學(xué) 2007
[3]KM385BZL曲軸動(dòng)態(tài)特性模擬[D]. 金運(yùn)濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[4]大型壓縮機(jī)曲軸特性研究[D]. 張海峰.南京理工大學(xué) 2005
[5]全封閉往復(fù)式壓縮機(jī)整機(jī)降噪的研究[D]. 韓睿.天津大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3371245