往復(fù)氫氣壓縮機(jī)管系振動原因分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn).pdf

1、往復(fù)式壓縮機(jī)主要包括:活塞式壓縮機(jī),柱塞式壓縮機(jī),其中以活塞式壓縮機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。活塞式壓縮機(jī)是靠一個(gè)或者幾個(gè)活塞通過在密閉容器中的往復(fù)運(yùn)動壓縮氣體的一種壓縮機(jī)。由于活塞式壓縮機(jī)周期性的吸氣、排氣,產(chǎn)生了氣流的脈動,氣流脈動對壓縮機(jī)管道產(chǎn)生壓力很大的撞擊,致使管道產(chǎn)生振動。振動對壓縮機(jī)的危害很大,能使儀表失靈,降低氣閥的靈敏度,降低壓縮機(jī)的容積效率。劇烈的管道振動會造成有毒有害氣體泄漏,甚至爆炸,嚴(yán)重危害人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,研究

2、活塞式壓縮機(jī)管系振動問題,并提出防振措施具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義。
　　本文首先應(yīng)用工程實(shí)踐中常用的激發(fā)主頻率計(jì)算公式,計(jì)算出壓縮機(jī)的激發(fā)主頻率。再應(yīng)用Pro/engineer建立壓縮機(jī)的管系結(jié)構(gòu)圖,將管系分為四段相互獨(dú)立的管段,導(dǎo)入ansys10.0對管系中的氣柱進(jìn)行模態(tài)分析,得出氣柱的工作頻率。然后,應(yīng)用ansys10.0分別對四段管系進(jìn)行模態(tài)分析,得出其前10階固有頻率和振型圖。為了使激發(fā)頻率、氣柱工作頻率和管系的固

3、有頻率不在共振區(qū),通過改進(jìn)管系的結(jié)構(gòu)使管系的固有頻率遠(yuǎn)離氣柱工作頻率,避免管系和氣柱的共振。通過增設(shè)管系支架和改善管道結(jié)構(gòu)來改變管系的固有頻率,使其遠(yuǎn)離激發(fā)頻率區(qū),為優(yōu)化管道提供可靠的理論依據(jù)。通過增設(shè)氣流孔板使氣柱的工作頻率遠(yuǎn)離激發(fā)頻率。對管道進(jìn)行諧響應(yīng)分析,通過模擬實(shí)際情況,加載相應(yīng)的載荷,應(yīng)用ansys進(jìn)行計(jì)算,得出管系振動的結(jié)果,并得出振動位移較大處的位移圖像,在此處添加相應(yīng)的支架和孔板等約束,改善振動情況。再進(jìn)行分析計(jì)算,使其