ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)及其管系振動(dòng)分析.pdf

1、壓縮機(jī)是一種壓縮及輸送氣體的通用設(shè)備，在往復(fù)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于其本身結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)理及制造粗糙等原因會(huì)造成壓縮機(jī)自身及其管系發(fā)生振動(dòng)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效益和職員安危。因此，對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)及其管系振動(dòng)問題進(jìn)行研究，可為壓縮機(jī)及其管系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供依據(jù)，減少往復(fù)壓縮機(jī)發(fā)生故障的可能性。
　　本文首先從往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理分析了往復(fù)壓縮機(jī)的振動(dòng)機(jī)理和管系振動(dòng)的原因，指出往復(fù)壓縮機(jī)振動(dòng)的激勵(lì)源主要來自往復(fù)壓縮機(jī)中產(chǎn)生的慣性力與慣

2、性力矩、氣體壓力、摩擦力和機(jī)械沖擊，其中慣性力與慣性力矩又是影響因素中最主要的因素，而管系振動(dòng)的主要原因來自于管系的脈動(dòng)及壓縮機(jī)管內(nèi)氣柱、管道結(jié)構(gòu)本身發(fā)生共振;然后利用三維制圖軟件SolidWorks對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)的各個(gè)關(guān)鍵部件進(jìn)行了虛擬模型的建立并對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)進(jìn)行了受力分析，又利用有限元軟件ANSYS對(duì)曲軸進(jìn)行模態(tài)分析并對(duì)殼體進(jìn)行有限元分析，得出ZW-0.8/10-16型往復(fù)壓縮機(jī)的曲軸的前六階振型顯示曲軸主要發(fā)生彎曲振動(dòng)而殼體的前六階

3、振型顯示殼體主要發(fā)生彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng);進(jìn)一步又對(duì)管系振動(dòng)的研究方法進(jìn)行了分析，得出利用有限元法相對(duì)于轉(zhuǎn)移矩陣法、轉(zhuǎn)移系數(shù)法、剛度矩陣法有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)已有管系進(jìn)行模型建立，利用ANSYS對(duì)氣柱和管道進(jìn)行模態(tài)分析并對(duì)管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行諧響應(yīng)分析，得出了氣柱頻率和管道固有頻率并求出了管系的脈動(dòng)壓力和管道振動(dòng)的響應(yīng)，為管道結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了理論參考;最后針對(duì)壓縮機(jī)和管系的振動(dòng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，分別對(duì)ZW-0.8/10-16型往復(fù)壓縮機(jī)的曲軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)