大型往复式压缩机曲轴动态特性研究

发布时间：2017-09-21 07:47

  本文关键词：大型往复式压缩机曲轴动态特性研究

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【摘要】：大型往复式压缩机是石油、化工行业用做气体压缩的核心设备,曲轴是其中的关键部件。曲轴在机组运转过程中承受着随时间进行周期性变化的交变载荷,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,轴系动态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和压缩机的正常运行。 首先,本文在参阅国内外相关文献资料的基础上,以某大型往复式压缩机为研究对象,对其轴系进行运动分析和静力学分析,掌握曲轴的运动特点及受力情况,为曲轴的动态特性分析提供依据。 其次,在曲轴的运动分析及静力学分析基础上,利用ADMAS软件对曲轴进行动力学分析,从而得到在曲轴运动一周各曲柄所受到的载荷,为曲轴的瞬间动力学分析提供依据。 最后,利用Pro/E软件对压缩机曲轴进行三维实体建模,并通过Pro/E与ANSYS Workbench的接口,将模型导入ANSYS Workbench模块中,从而建立起曲轴的有限元模型。利用ANSYS中Workbench模块,根据压缩机工况对其曲轴施加相应约束,对曲轴进行模态分析、瞬态动力学分析,为曲轴的结构设计及改进奠定基础。 通过以上研究,本文得出了一些有用的结论和数据,为往复式压缩机曲轴的优化提供参考,具有一定的理论和实际意义。
【关键词】：往复式压缩机 曲轴 动态特性 模态
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 选题背景和研究意义10-11
• 1.2 国内外往复式压缩机研究现状11-13
• 1.3 国内外压缩机曲轴动力特性的研究现状13-14
• 1.4 论文的主要研究内容14-15
• 第二章 往复式压缩机的工作原理和力学分析15-28
• 2.1 往复式压缩机的结构15-17
• 2.2 往复式压缩机的热力学原理17-19
• 2.2.1 压缩与膨胀过程及状态参数17-18
• 2.2.2 理想循环与实际循环18-19
• 2.3 往复式压缩机动力学分析的基本理论19-26
• 2.3.1 曲柄连杆机构的运动关系19-22
• 2.3.2 曲柄连杆机构的受力分析22-25
• 2.3.3 飞轮矩的确定25-26
• 2.4 惯性力的平衡26-28
• 第三章 有限元法基本理论及有限元分析软件28-36
• 3.1 有限单元法基本理论28-33
• 3.1.1 有限元法简介28-29
• 3.1.2 有限单元法基本原理29-30
• 3.1.3 有限元法分析步骤30-33
• 3.2 ANSYS Workbench分析工具33-36
• 3.2.1 ANSYS有限元软件33-34
• 3.2.2 ANSYS Workbench功能34-36
• 第四章 压缩机曲轴的动力学分析36-57
• 4.1 动力学分析方法的理论基础36-39
• 4.1.1 动力学分析方法的基本理论36-39
• 4.1.2 动力学分析支撑软件-ADMAS39
• 4.2 压缩机曲轴的动力学分析结果39-42
• 4.3 曲轴的模态分析42-45
• 4.3.1 轴系模态分析模型的构建42
• 4.3.2 曲轴约束及模态分析42-45
• 4.4 曲轴结构瞬态响应分析45-57
• 4.4.1 曲轴结构动力分析理论基础45-52
• 4.4.2 曲轴瞬态动力响应分析52-57
• 第五章 结论57-59
• 5.1 结论57
• 5.2 展望57-59
• 参考文献59-62
• 在学研究成果62-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：893255