30A-2型星型往复压缩机曲轴轴系设计研究
发布时间：2020-07-01 23:51
【摘要】：随着国内制造业技术突飞猛进的高速发展,作为提高气体压力或输送气体的机械设备,压缩机被广泛应用于现代工业生产领域,人们对往复压缩机的性能要求也日益提高。在研发阶段控制整机的振动量级和噪声水平,已成为往复压缩机行业追求的重要目标。曲轴高速旋转产生的振动是引发压缩机机组共振的重要因素,轴系动力学特性不仅影响着曲轴的使用寿命,而且直接关系到机组的安全性、稳定性。本文以30A-2型星型往复压缩机为研究对象,在理论分析的基础上,采用多体系统动力学和有限元分析法,对星型压缩机曲轴轴系进行振动特性分析研究。主要内容包括:1、对曲柄连杆机构中各运动构件的运动规律进行理论分析,推导机构的运动学模型,确定主副连杆式曲柄连杆机构设计参数与曲柄转角α的函数关系。2、基于动力学理论,利用多体动力学分析软件ADAMS对30A-2星型压缩机主副连杆式曲柄连杆机构进行动力学分析,得到曲轴、连杆和活塞之间力学关系和机构有关的其它动力学参量,并生成轴系受力的动态载荷文件,为下一步有限元分析提供载荷边界条件。3、应用PRO/E软件建立星型压缩机曲轴轴系的实体仿真模型,以有限元理论为指导,应用ANSYS Workbench软件对曲轴轴系进行模态分析,计算曲轴轴系前10阶的模态振型和频率,根据轴系振动情况确定轴系的主要失效形式。此外对曲轴轴系进行瞬态动力学响应分析。通过动态响应结果验证该类型压缩机曲轴轴系有足够的抵抗疲劳破坏强度,从而证明该方法在解决星型往复式压缩机组轴系振动计算方面的有效性。4、基于30A-2型星型往复压缩机整个主副式曲轴连杆系统运动学和动力特性,提出6种普通的四星型压缩机不同的曲柄连杆机构设计方案,对各方案机构进行曲轴连杆的动力学分析和轴系振动特性分析,得到最优设计方案,目的是研究主副连杆式曲柄连杆机构布置方式对星型压缩机轴系的影响,这对于减小星型压缩机运动件的受力和保证曲轴轴系抗疲劳强度具有重要的意义。本文研究成果可以为星型往复压缩机组振动分析提供理论依据,以期为新型压缩机的设计和研发工作提供一些借鉴和参考。
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH45;TH133.2
【图文】：
已将更先进优化设计理论纳入压设计，和噪声污染方面取得了很大成绩。逡逑用空气压缩机领域，往复活塞式空气压缩机仍为舰船重要的动力设备之一，其特点是级数多、船用压缩机在达到技术性能指标的同时，还应更高的噪声和振动标准。国内对高压往复式压择、加工精度、工艺保证、检测手段、装配要提高和完善，尤其在设计理念、计算软件上与借发达的科学技术和手段，在新型舰船用空气压处于领先地位。尤其是在军事舰船压缩机的控及腐蚀等方面上，国内压缩机生产厂商的技术水着舰船装备技术的不断发展，传统老旧的设计理求，压缩机的研究手段也必须进行彻底创新性的
计算多体系统动力学。其中多刚体系统动力学是研究统，在理论上的研[偡椒ㄓ校号６僖慌防ā⒈浞衷谥疃嗟亩嗵宥ρ砑谐２捎美窭嗜粘俗佣远ρа绣车纳钊耄约岸圆返母呔纫螅低持械员湫尾挠跋欤佣⒍嗳崽逑低沉ρХ治霰厝磺魇疲攵喔仗宥ρР煌氖牵喑探惺登蠼猓扑憬峁越饩鱿低沉ρ侍飧丶际跎细惺导室庖搴图壑怠１疚睦茫粒模粒停拥那嶂嵯导傲嘶菇卸嗵宥ρХ治觯ü谡Ｔ俗逼渌硕瘟亢颓嶙堑囊灰桓讼档亩ρХ治龊罂赏鄙汕岫睾晌募治鎏峁┍呓缣跫ｅ义希恚恚恚恚隋义
本文编号：2737453
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH45;TH133.2
【图文】：
已将更先进优化设计理论纳入压设计，和噪声污染方面取得了很大成绩。逡逑用空气压缩机领域，往复活塞式空气压缩机仍为舰船重要的动力设备之一，其特点是级数多、船用压缩机在达到技术性能指标的同时，还应更高的噪声和振动标准。国内对高压往复式压择、加工精度、工艺保证、检测手段、装配要提高和完善，尤其在设计理念、计算软件上与借发达的科学技术和手段，在新型舰船用空气压处于领先地位。尤其是在军事舰船压缩机的控及腐蚀等方面上，国内压缩机生产厂商的技术水着舰船装备技术的不断发展，传统老旧的设计理求，压缩机的研究手段也必须进行彻底创新性的
计算多体系统动力学。其中多刚体系统动力学是研究统，在理论上的研[偡椒ㄓ校号６僖慌防ā⒈浞衷谥疃嗟亩嗵宥ρ砑谐２捎美窭嗜粘俗佣远ρа绣车纳钊耄约岸圆返母呔纫螅低持械员湫尾挠跋欤佣⒍嗳崽逑低沉ρХ治霰厝磺魇疲攵喔仗宥ρР煌氖牵喑探惺登蠼猓扑憬峁越饩鱿低沉ρ侍飧丶际跎细惺导室庖搴图壑怠１疚睦茫粒模粒停拥那嶂嵯导傲嘶菇卸嗵宥ρХ治觯ü谡Ｔ俗逼渌硕瘟亢颓嶙堑囊灰桓讼档亩ρХ治龊罂赏鄙汕岫睾晌募治鎏峁┍呓缣跫ｅ义希恚恚恚恚隋义
本文编号：2737453
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