本文關(guān)鍵詞：大型空分壓縮機(jī)組壽命均衡評(píng)估系統(tǒng)開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大型空分壓縮機(jī)屬于高科技產(chǎn)品,是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展程度的重要標(biāo)準(zhǔn)。特別是近年來,大型化成為了空分壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),大型化帶來機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行壽命和可靠性等一系列技術(shù)難題。國(guó)產(chǎn)大型機(jī)組的運(yùn)行可靠性差,故障頻發(fā),事故的發(fā)生不但帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失而且還造成了人員的傷亡。同時(shí),由于某一部件的損壞而帶來整個(gè)壓縮機(jī)的破壞,導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。因此,對(duì)于壓縮機(jī)組的壽命均衡設(shè)計(jì)十分必要,要想實(shí)現(xiàn)空分壓縮機(jī)壽命均衡設(shè)計(jì)的目標(biāo),其關(guān)鍵零部件壽命預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性是關(guān)鍵問題,對(duì)于壓縮機(jī)的不同零部件,根據(jù)結(jié)構(gòu)和工況的不同選擇不同的壽命預(yù)測(cè)方法同樣十分重要。本文以統(tǒng)計(jì)學(xué)基本理論為出發(fā)點(diǎn),提出了壽命均衡理論。以Matlab軟件為系統(tǒng)開發(fā)工具,以疲勞壽命預(yù)測(cè)理論為基礎(chǔ),進(jìn)行了壓縮機(jī)組壽命均衡評(píng)估系統(tǒng)的開發(fā)。本文的主要工作內(nèi)容如下。首先,對(duì)大型空分壓縮機(jī)組的構(gòu)成進(jìn)行了分析,對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵零部件進(jìn)行了分類與命名。然后針對(duì)不同關(guān)鍵零部件分別采用名義應(yīng)力法、局部應(yīng)力應(yīng)變法、斷裂力學(xué)方法等進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測(cè)。提出了基于數(shù)值解的斷裂力學(xué)方法用于壓縮機(jī)三維焊接葉輪的壽命預(yù)測(cè),運(yùn)用有限元計(jì)算出的結(jié)果擬合應(yīng)力強(qiáng)度因子,反求應(yīng)力強(qiáng)度因子形狀系數(shù)Y值,方便了其他葉輪疲勞擴(kuò)展壽命的計(jì)算,提高了計(jì)算效率。最后,構(gòu)建了壽命均衡度的概念來評(píng)估多機(jī)組的壽命均衡問題,該評(píng)估參量同時(shí)考慮了壽命倍頻度、離散度和重要度等因素,并可以得到壽命均衡度與維修周期的關(guān)系,為用戶制定維修計(jì)劃提供參考。本文提出壽命均衡理論具有普遍性,同樣可以運(yùn)用于其他的系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：壓縮機(jī) 壽命均衡 名稱管理 疲勞壽命預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH45
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 課題研究的背景及意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 大型空分壓縮機(jī)的發(fā)展11-12
• 1.2.2 壓縮機(jī)疲勞壽命預(yù)測(cè)和壽命均衡度設(shè)計(jì)12-14
• 1.3 本文的主要工作14-15
• 第2章 危險(xiǎn)部位的名稱管理15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 空分壓縮機(jī)組的介紹15-18
• 2.2.1 離心壓縮機(jī)本體結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2.2 離心壓縮機(jī)關(guān)鍵零部件介紹16-18
• 2.2.3 壽命預(yù)測(cè)關(guān)鍵零部件的確定18
• 2.3 四級(jí)名稱管理18-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 壓縮機(jī)組零部件壽命的預(yù)測(cè)方法21-43
• 3.1 引言21
• 3.2 壽命預(yù)測(cè)方法概述21
• 3.3 名義應(yīng)力法的壽命預(yù)測(cè)21-28
• 3.3.1 名義應(yīng)力法21-22
• 3.3.2 影響零件疲勞強(qiáng)度的因素22-23
• 3.3.3 平均應(yīng)力的修正23-24
• 3.3.4 疲勞安全因子24
• 3.3.5 應(yīng)力壽命曲線的獲得24-26
• 3.3.6 疲勞累積損傷理論26-27
• 3.3.7 基于故障載荷的名義應(yīng)力法壽命預(yù)測(cè)27-28
• 3.4 局部應(yīng)力應(yīng)變法的壽命預(yù)測(cè)28-33
• 3.4.1 局部應(yīng)力-應(yīng)變法28-29
• 3.4.2 缺口應(yīng)力應(yīng)變的確定29-30
• 3.4.3 應(yīng)變壽命曲線的獲得30-31
• 3.4.4 疲勞累積損傷的計(jì)算31-33
• 3.5 斷裂力學(xué)方法的裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)33-42
• 3.5.1 疲勞壽命的斷裂力學(xué)方法33
• 3.5.2 經(jīng)典斷裂力學(xué)方法零部件壽命預(yù)測(cè)33-35
• 3.5.3 基于數(shù)值解斷裂力學(xué)方法的葉輪壽命預(yù)測(cè)35-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第4章 壽命均衡理論43-50
• 4.1 引言43
• 4.2 壽命倍頻度43-44
• 4.3 壽命離散度44
• 4.4 壽命重要度44-45
• 4.5 壽命均衡度的計(jì)算45
• 4.6 舉例說明45-49
• 4.7 本章小結(jié)49-50
• 第5章 系統(tǒng)功能與設(shè)計(jì)50-71
• 5.1 引言50
• 5.2 系統(tǒng)功能分析50-52
• 5.2.1 功能模塊分析50
• 5.2.2 系統(tǒng)登陸功能50-51
• 5.2.3 壽命估算模塊51
• 5.2.4 壽命均衡評(píng)估模塊51-52
• 5.3 界面設(shè)計(jì)52-62
• 5.3.1 登陸界面52-53
• 5.3.2 壽命均衡主界面53-54
• 5.3.3 危險(xiǎn)部位命名模塊54-55
• 5.3.4 名義應(yīng)力法的壽命預(yù)測(cè)界面55-56
• 5.3.5 局部應(yīng)力應(yīng)變法的壽命預(yù)測(cè)界面56-57
• 5.3.6 斷裂力學(xué)方法的壽命預(yù)測(cè)界面57-61
• 5.3.7 壽命均衡度計(jì)算61-62
• 5.4 壽命均衡度評(píng)估實(shí)例62-70
• 5.4.1 四級(jí)名稱管理實(shí)例62-63
• 5.4.2 名義應(yīng)力法計(jì)算實(shí)例63-65
• 5.4.3 斷裂力學(xué)方法計(jì)算實(shí)例65-67
• 5.4.4 壽命均衡度計(jì)算67-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 第6章 結(jié)論和展望71-72
• 6.1 結(jié)論71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75

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