往复压缩机气阀动力特性及故障模拟研究
发布时间：2022-01-04 00:45
本文对往复压缩机气阀的动力特性、故障模拟和振动测试进行了研究。首先采用理论分析的方法,得出了气阀阀片运动规律曲线和阀隙的气体流速变化规律,然后运用数值模拟的方法,计算出阀片的冲击应力、气阀的冲击响应,进而得出阀片自身的应力分布情况和气阀部分故障的特征频谱,最后用实验研究的方法对气阀的振动情况进行测试,分析得出了气阀振动测量参数的选择原则和振动频谱的组成成分。通过对气阀的动力特性研究,计算得出了阀片运动的位移、速度和压力损失曲线,进而求出了阀隙气体的流速;依据阀片的运动规律可得出阀片的碰撞速度,再利用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA进行数值模拟计算,得出阀片与升程限制器碰撞过程的应力值及应力分布情况,并将计算所得的应力值和近似解析计算值进行比较,结果表明有限元计算结果较为可靠;根据ANSYS/LS-DYNA计算出的冲击载荷值,利用有限元计算软件ANSYS的结构动力学模块进行数值模拟计算,得出了在正常情况和阀簧弹力不足情况下阀片冲击升程限制器的冲击响应,并与实测的频谱规律进行对比,结果表明,在出现弹力不足的情况下,加速度冲击响应在频域的主振频率比正常情况下有明显的增大,实测频谱的...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
气阀的基本组成
分弹簧的质量力时，阀片便开始开启。阀片一作腔，并且在流入气体的推力作用下，阀片继-2 中 a-b）。阀片撞击升程限制器时，若两者不力。若反弹力与弹簧力之和大于气流的推力，-2 中 b-c）。在正常情况下，反弹现象是轻微的升程限制器上（如图 2-2 中 c-d）。经过一次反反弹力更小。当气缸中余隙容积很小时，气体速度低而使气流速度太小，阀片也会返回。若限制器上（如图 2-2 中 d-e），直到活塞接近止流推力也相应减小。当气流推力不足以克服弹阀座方向运动（如图 2-2 中 e-f）。最好的情况阀座上，此时，吸气阀完成一次工作。图中def 称为阀片的运动规律曲线[5]。
11图 2-3 实际指示功图Fig2-3 Picture of factual indicated work指示效率与相对吸排气压力损失，以( , , , )id s dη =f δ δm n气压力损失，sssppδΔ= ；
【参考文献】：
期刊论文
[1]梁受到球碰撞时的弹性冲击荷载初探[J]. 剧锦三,张云鹏,蒋秀根. 中国农业大学学报. 2007(03)
[2]常见气阀故障分析及其解决方案[J]. 袁晓梅. 有色设备. 2006(02)
[3]环状阀阀隙马赫数M的精确计算[J]. 胡强. 压缩机技术. 2005(05)
[4]基于MATLAB的往复压缩机气阀运动规律的仿真[J]. 郑超瑜,林匡行,周邵萍. 压缩机技术. 2005(02)
[5]基于神经网络的往复压缩机气阀故障诊断方法[J]. 高晶波,唐立强,王日新,徐敏强. 压缩机技术. 2005(01)
[6]2D12型往复式压缩机气阀故障诊断的时频分析方法[J]. 高晶波,徐敏强,张嘉钟. 化工机械. 2003(03)
[7]活塞压缩机气阀运动规律的研究与数学建模[J]. 柯常忠,聂清风,倪小平,盛步云. 压缩机技术. 2003(03)
[8]气阀故障诊断的实验研究[J]. 刘卫华,郁永章,昂海松. 压缩机技术. 2001(02)
[9]功率谱谱距及其模糊测度在气阀故障诊断中的应用[J]. 林京,刘红星,屈梁生. 化工机械. 1997(03)
[10]冲击荷载作用下圆环的动态响应[J]. 王祥林,王立平,王强. 岩土工程学报. 1995(02)
硕士论文
[1]往复式压缩机环状阀工作过程冲击应力分析[D]. 张增营.广西大学 2004
本文编号：3567304
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
气阀的基本组成
分弹簧的质量力时，阀片便开始开启。阀片一作腔，并且在流入气体的推力作用下，阀片继-2 中 a-b）。阀片撞击升程限制器时，若两者不力。若反弹力与弹簧力之和大于气流的推力，-2 中 b-c）。在正常情况下，反弹现象是轻微的升程限制器上（如图 2-2 中 c-d）。经过一次反反弹力更小。当气缸中余隙容积很小时，气体速度低而使气流速度太小，阀片也会返回。若限制器上（如图 2-2 中 d-e），直到活塞接近止流推力也相应减小。当气流推力不足以克服弹阀座方向运动（如图 2-2 中 e-f）。最好的情况阀座上，此时，吸气阀完成一次工作。图中def 称为阀片的运动规律曲线[5]。
11图 2-3 实际指示功图Fig2-3 Picture of factual indicated work指示效率与相对吸排气压力损失，以( , , , )id s dη =f δ δm n气压力损失，sssppδΔ= ；
【参考文献】：
期刊论文
[1]梁受到球碰撞时的弹性冲击荷载初探[J]. 剧锦三,张云鹏,蒋秀根. 中国农业大学学报. 2007(03)
[2]常见气阀故障分析及其解决方案[J]. 袁晓梅. 有色设备. 2006(02)
[3]环状阀阀隙马赫数M的精确计算[J]. 胡强. 压缩机技术. 2005(05)
[4]基于MATLAB的往复压缩机气阀运动规律的仿真[J]. 郑超瑜,林匡行,周邵萍. 压缩机技术. 2005(02)
[5]基于神经网络的往复压缩机气阀故障诊断方法[J]. 高晶波,唐立强,王日新,徐敏强. 压缩机技术. 2005(01)
[6]2D12型往复式压缩机气阀故障诊断的时频分析方法[J]. 高晶波,徐敏强,张嘉钟. 化工机械. 2003(03)
[7]活塞压缩机气阀运动规律的研究与数学建模[J]. 柯常忠,聂清风,倪小平,盛步云. 压缩机技术. 2003(03)
[8]气阀故障诊断的实验研究[J]. 刘卫华,郁永章,昂海松. 压缩机技术. 2001(02)
[9]功率谱谱距及其模糊测度在气阀故障诊断中的应用[J]. 林京,刘红星,屈梁生. 化工机械. 1997(03)
[10]冲击荷载作用下圆环的动态响应[J]. 王祥林,王立平,王强. 岩土工程学报. 1995(02)
硕士论文
[1]往复式压缩机环状阀工作过程冲击应力分析[D]. 张增营.广西大学 2004
本文编号：3567304
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