SZ系列真空泵常见事故分析与优化设计

发布时间：2017-08-02 13:27

  本文关键词：SZ系列真空泵常见事故分析与优化设计

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【摘要】：SZ系列真空泵应用在很多领域,其性能参数对泵的运行情况有着直接的影响。近年来真空泵的事故率逐渐升高,严重影响国家泵行业的发展和泵技术的提高,为了更好的解决事故,设计人员进行了大量的试验研究,经过不断的优化设计最终找出有效提高泵运行性能的参数组合,本论文针对真空泵常见事故发生的根本原因进行研究分析,共振是导致真空泵事故发生根本原因。本论文主要针对SZ系列真空泵的常见事故分析,重点研究主轴折断事故,通过查阅大量文献了解国内外真空泵的发展研究概况,发现前人研究断轴故障的方法很少从振动学方向分析故障原因,故本文运用振动理论研究真空泵的断轴问题,该研究方法大大减小真空泵断轴的事故率。从真空泵的工作原理开始分析减小主轴振动的方法,研究主轴的振动情况主要是对主轴振动特性分析,确定各参数对主轴振动的影响,主轴上多处受力不均衡的条件下,较易发生“共振”现象。通过将主轴简化模型,对主轴施加不同位置、不同大小的作用力,再建立数学模型,并对数学模型求解分析,调节相关参数变化可调节振动幅度的大小,运用优化设计技术对导致振动的系统进行参数优化,建立主轴模型进行有限元分析,能够直观的获取主轴发生裂纹破坏时不同位置允许的作用力大小。从振动学理论出发研究真空泵断轴事故的分析方法,该分析方法同样适用于其它事故的研究分析。重点研究SZ系列真空泵因振动加剧导致的断轴问题,运用振动理论探讨主轴系统的振动特性,建立各相关参数之间的关系式,对真空泵的定子曲线和轴向间隙优化设计为了减小因水环压差不平衡引起的振动,对主轴的有限元分析确定主轴不同位置避免疲劳破坏所允许的最大值。
【关键词】：真空泵 振动 优化设计 有限元分析
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB752
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 选题背景和研究意义10-11
• 1.1.1 选题背景10-11
• 1.1.2 研究意义11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国内研究现状11-12
• 1.2.2 国外研究现状12-13
• 1.3 论文主要内容及技术路线13-16
• 1.3.1 主要内容13-15
• 1.3.2 技术路线15-16
• 1.4 本章小结16-17
• 第2章SZ系列真空泵的结构及工作原理17-24
• 2.1 SZ系列真空泵的结构17-19
• 2.2 SZ系列真空泵的工作原理19-21
• 2.3 SZ系列真空泵事故原因分析21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章SZ系列真空泵的振动研究24-37
• 3.1 振动状态分析24-26
• 3.2 振动特性分析26
• 3.3 运用数学模型分析振动信号26-32
• 3.3.1 多自由度系统振动特性分析28-29
• 3.3.2 真空泵系统振动模式的分析方法29-30
• 3.3.3 真空泵主轴振动特性研究分析30-32
• 3.4 简述振动诊断技术分析事故原因32-33
• 3.4.1 振动诊断技术特点32-33
• 3.4.2 振动诊断监测点选择原则33
• 3.4.3 振动诊断技术标准参数简介33
• 3.5 简述在线监测系统的监测方法33-36
• 3.5.1 水环泵监测点选择方法33-34
• 3.5.2 水环泵监测系统的原理34-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第4章SZ系列真空泵系统的优化设计37-48
• 4.1 优化设计方法37-38
• 4.1.1 机械优化设计研究内容37-38
• 4.1.2 传统优化设计理论方法38
• 4.2 真空泵定子运动曲线优化设计38-40
• 4.3 水环泵轴向间隙优化设计40-46
• 4.3.1 最优轴向间隙41-45
• 4.3.2 液体粘度变化的影响45-46
• 4.4 本章小结46-48
• 第5章SZ系列真空泵主轴的有限元分析48-60
• 5.1 建模的原理与步骤48-51
• 5.1.1 Solid works的建模原理48-49
• 5.1.2 Solid works的建模步骤49-50
• 5.1.3 机械系统仿真常用的工具50-51
• 5.2 主轴模型建立与有限元分析51-59
• 5.2.1 参数化设计52-53
• 5.2.2 Solid works软件与ANSYS软件关联53
• 5.2.3 SZ系列真空泵主轴有限元分析53-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第6章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-64
• 在学期间研究成果64-65
• 致谢65-66

【参考文献】

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1 赵庆龙;一种新型旋片式真空泵的研究[D];兰州理工大学;2011年

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本文编号：609556