再制造叶轮服役寿命预测支持系统开发及应用

发布时间：2017-11-09 01:28

  本文关键词：再制造叶轮服役寿命预测支持系统开发及应用

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【摘要】：在石油、化工、采矿、制冷和冶金等领域广泛使用离心压缩机来提高气体压力,其核心零部件叶轮结构复杂、应用附加值高。叶轮再制造作为资源循环利用的新方式,为解决我国大量退役离心压缩机而提供最佳途径。再制造叶轮工作环境复杂、疲劳失效模式多样,再制造叶轮服役寿命的预测是保障离心压缩机安全服役的关键技术之一,迫切需要支持再制造叶轮服役寿命预测的相关理论方法。本文结合国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“机械装备再制造的基础科学问题”,以离心压缩机再制造叶轮为研究对象,在现有再制造机械零部件服役寿命预测方法的基础上,开发了基于ANSYS的再制造叶轮服役寿命预测支持系统,为判断再制造叶轮是否合格提供支持。首先,基于机械零部件疲劳累积损伤理论提出了再制造叶轮疲劳寿命计算模型,并且得到了再制造叶轮疲劳寿命计算的有限元仿真框架。从有限元强度分析入手,通过对再制造叶轮进行离心应力、旋转失速、残余应力和尾流激振的强度分析,研究了各因素对再制造叶轮服役寿命的影响,为后续支持系统服役寿命的预测提供部分载荷数据。其次,以再制造叶轮服役寿命分析流程及预测方法为基础,针对系统要取得的预期目标,采用需求分析法详细分析了系统操作功能;根据再制造叶轮服役寿命预测支持系统的需求,建立了系统的整体功能结构,设计了支持系统功能结构图和主要工作流程图;并详细设计了支持系统各个关键功能模块;依据系统功能结构需求,针对系统数据库结构进行合理设计。最后,以再制造叶轮服役寿命支持系统开发的相关技术为基础,采用VB编程技术,实现了系统各主要功能模块的开发;以沈阳鼓风机集团股份有限公司的再制造叶轮为例,运用开发的再制造叶轮服役寿命预测支持系统对再制造叶轮进行服役寿命的预测,对再制造叶轮服役寿命预测支持系统的有效性和实用性做出验证。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH452

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本文编号：1159745