大型齒輪耦合膨脹機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動響應(yīng)特性分析.pdf

1、壓縮機(jī)是一種非常典型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其特點(diǎn)是重量大、跨距長、轉(zhuǎn)速高、工況復(fù)雜等。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是離心式壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件，其振動嚴(yán)重地危害機(jī)組的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。鑒于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，長期以來，壓縮機(jī)行業(yè)對大型復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彎扭耦合振動特性研究還不是很清楚，致使某些產(chǎn)品在工作中出現(xiàn)了嚴(yán)重的異常振動。
　　本論文以沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)提供的揚(yáng)子PTA壓縮機(jī)組中透平膨脹機(jī)系統(tǒng)為研究對象，以有限元分析計(jì)算軟件ANSYS和MATLAB為平臺，建立了相應(yīng)的動力學(xué)

2、模型和有限元模型，對齒輪耦合膨脹機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動響應(yīng)特性進(jìn)行了細(xì)致的分析研究，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的可靠性和安全性。主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)推導(dǎo)了全自由度通用三維斜齒輪嚙合動力學(xué)模型，建立了齒輪耦合轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彎扭耦合振動方程。以ANSYS和MATLAB兩種分析軟件對透平膨脹機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了有限元建模，計(jì)算了透平膨脹機(jī)系統(tǒng)的固有頻率。通過固有特性計(jì)算結(jié)果對比，驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性與可靠性。
　　(2)分析計(jì)算了透平膨脹機(jī)系統(tǒng)不平衡振

3、動響應(yīng)特性，并通過ANSYS和MATLAB兩種建模分析下的系統(tǒng)不平衡振動響應(yīng)結(jié)果對比，再次驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。依據(jù)API617標(biāo)準(zhǔn)，對系統(tǒng)進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速校核，計(jì)算隔離裕度。
　　(3)對透平膨脹機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了瞬態(tài)扭轉(zhuǎn)激勵下、齒輪嚙合靜態(tài)傳遞誤差條件下以及聯(lián)軸器不對中條件下，系統(tǒng)的振動響應(yīng)特性分析。
　　(4)分析了透平膨脹機(jī)系統(tǒng)在瞬態(tài)扭轉(zhuǎn)加軸系不平衡、靜態(tài)傳遞誤差加軸系不平衡和聯(lián)軸器不對中加軸系不平衡三種工況下，軸系的振動響應(yīng)特