大型往復(fù)式壓縮機曲軸動態(tài)特性研究
本文關(guān)鍵詞:大型往復(fù)式壓縮機曲軸動態(tài)特性研究
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【摘要】:大型往復(fù)式壓縮機是石油、化工行業(yè)用做氣體壓縮的核心設(shè)備,曲軸是其中的關(guān)鍵部件。曲軸在機組運轉(zhuǎn)過程中承受著隨時間進行周期性變化的交變載荷,曲軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動是引發(fā)壓縮機機組共振的重要因素,軸系動態(tài)特性不僅影響著曲軸的使用壽命,而且直接關(guān)系到機組的安全性和壓縮機的正常運行。 首先,本文在參閱國內(nèi)外相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上,以某大型往復(fù)式壓縮機為研究對象,對其軸系進行運動分析和靜力學分析,掌握曲軸的運動特點及受力情況,為曲軸的動態(tài)特性分析提供依據(jù)。 其次,在曲軸的運動分析及靜力學分析基礎(chǔ)上,利用ADMAS軟件對曲軸進行動力學分析,從而得到在曲軸運動一周各曲柄所受到的載荷,為曲軸的瞬間動力學分析提供依據(jù)。 最后,利用Pro/E軟件對壓縮機曲軸進行三維實體建模,并通過Pro/E與ANSYS Workbench的接口,將模型導入ANSYS Workbench模塊中,從而建立起曲軸的有限元模型。利用ANSYS中Workbench模塊,根據(jù)壓縮機工況對其曲軸施加相應(yīng)約束,對曲軸進行模態(tài)分析、瞬態(tài)動力學分析,為曲軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及改進奠定基礎(chǔ)。 通過以上研究,本文得出了一些有用的結(jié)論和數(shù)據(jù),為往復(fù)式壓縮機曲軸的優(yōu)化提供參考,具有一定的理論和實際意義。
【關(guān)鍵詞】:往復(fù)式壓縮機 曲軸 動態(tài)特性 模態(tài)
【學位授予單位】:沈陽工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH45
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 目錄8-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 選題背景和研究意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外往復(fù)式壓縮機研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 國內(nèi)外壓縮機曲軸動力特性的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 論文的主要研究內(nèi)容14-15
- 第二章 往復(fù)式壓縮機的工作原理和力學分析15-28
- 2.1 往復(fù)式壓縮機的結(jié)構(gòu)15-17
- 2.2 往復(fù)式壓縮機的熱力學原理17-19
- 2.2.1 壓縮與膨脹過程及狀態(tài)參數(shù)17-18
- 2.2.2 理想循環(huán)與實際循環(huán)18-19
- 2.3 往復(fù)式壓縮機動力學分析的基本理論19-26
- 2.3.1 曲柄連桿機構(gòu)的運動關(guān)系19-22
- 2.3.2 曲柄連桿機構(gòu)的受力分析22-25
- 2.3.3 飛輪矩的確定25-26
- 2.4 慣性力的平衡26-28
- 第三章 有限元法基本理論及有限元分析軟件28-36
- 3.1 有限單元法基本理論28-33
- 3.1.1 有限元法簡介28-29
- 3.1.2 有限單元法基本原理29-30
- 3.1.3 有限元法分析步驟30-33
- 3.2 ANSYS Workbench分析工具33-36
- 3.2.1 ANSYS有限元軟件33-34
- 3.2.2 ANSYS Workbench功能34-36
- 第四章 壓縮機曲軸的動力學分析36-57
- 4.1 動力學分析方法的理論基礎(chǔ)36-39
- 4.1.1 動力學分析方法的基本理論36-39
- 4.1.2 動力學分析支撐軟件-ADMAS39
- 4.2 壓縮機曲軸的動力學分析結(jié)果39-42
- 4.3 曲軸的模態(tài)分析42-45
- 4.3.1 軸系模態(tài)分析模型的構(gòu)建42
- 4.3.2 曲軸約束及模態(tài)分析42-45
- 4.4 曲軸結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)分析45-57
- 4.4.1 曲軸結(jié)構(gòu)動力分析理論基礎(chǔ)45-52
- 4.4.2 曲軸瞬態(tài)動力響應(yīng)分析52-57
- 第五章 結(jié)論57-59
- 5.1 結(jié)論57
- 5.2 展望57-59
- 參考文獻59-62
- 在學研究成果62-63
- 致謝63
【參考文獻】
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,本文編號:893255
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