往复压缩机轴系扭振有限元分析

某6列往复压缩机因曲轴扭振,出现烧连杆瓦和断轴现象,调整压缩机曲轴转速及行程后,问题得到解决。利用Ansys有限元软件,建立调整前、后轴系有限元模型,分别对各轴系进行模态和瞬态动力分析。结果发现,轴系第1列曲柄销上节点振幅共振时远大于第6列,在压缩机第1、2列连杆瓦处产生冲击载荷的可能性很大,从理论上揭示曲轴多次在第2列曲柄根部断裂的原因;在同等共振状态下,压缩机行程的减小与曲柄振幅的降低成非线性关系得到确认。     

4M80新氢压缩机轴系扭振分析研究及优化设计

针对4M80新氢压缩机运转过程中出现的非正常机械敲击声和严重机体抖动现象,应用Pro/E、ANSYS Workbench等软件对4M80新氢压缩机轴系进行静力分析、模态分析等动态特性分析研究,并对设备进行了优化设计,结果表明,该方案在保证轴系刚度强度前提下有效提高其十阶固有频率,经过现场相同机型运行对比,大大降低了机器敲击声和抖动现象。     

基于PRO/E和ANSYS WORKBENCH的压缩机扭振分析方法

为了提高大型往复压缩机组运行的可靠性、经济性,基于PRO/E、ANSYS WORKBENCH计算机软件技术,探求出新的更准确的压缩机组轴系扭振分析方法。并以实际机型为例,建立机组复杂轴系扭转振动分析的通用模型,通过扭振计算获得机组轴系的稳态动力响应特征,进而根据分析结果制定有效预防措施避免危害性事故发生。     

往复压缩机轴系扭振谐响应分析

往复压缩机是石油化工行业关键的动力设备,轴系动力学特性直接影响压缩机机组运转的可靠性。以某6列往复压缩机为例,利用有限单元法对轴系进行模态和谐响应分析。结果表明:轴系存在弯曲、扭转以及弯扭组合等多种模态振型;扭转共振是轴系动力学特性主要表现形式;轴系扭转共振通常只考虑一阶扭转模态振型,二阶及以上扭转模态可忽略不计。该结论对大型往复压缩机研制及故障诊断有重要的指导作用。     

ANSYS在多列往复压缩机轴系扭振分析中的应用

随着石油化工流程规模的不断扩大,往复压缩机向超大型多列方向发展。压缩机列数的增加,导致轴系扭转固有频率降低,轴系出现扭转振动的可能性变大;经验表明,研制6列以上大型往复压缩机,必须进行轴系扭振分析。有限元技术的发展,为压缩机轴系的动力分析提供了新的解决方案。以6M50型往复压缩机为分析对象,利用ANSYS软件对轴系进行了静力分析、模态分析和动态响应分析。结果表明,该分析技术可以全面系统地分析轴系各项动力特性,可以直观准确地获得轴系不同部位、不同时刻的应力分布,为大型往复压缩机轴系设计提供可靠的理论依据。     

船用往复空压机轴系扭振优化分析

根据对某船用活塞式空压机轴系的扭振计算分析结果,对联轴器进行优化,通过降低空压机轴系扭振,实现空压机减振的目的,进而探索出船用空压机减振的一种新方法。     

离心压缩机扭振分析与联轴器选型

利用工程实例,结合机组扭振分析结果,分析联轴器选型对机组可靠性的影响,并根据分析结果对机组联轴器选型提出指导性建议,确保机组安全可靠。     

基于ANSYS的六缸压缩机曲轴模态分析及谐响应分析

曲轴是压缩机的重要零部件之一,扭振破坏是六列以上的压缩机的主要失效形式。扭振破坏的主要影响因素是曲轴的模态。为此,本文针对某六缸压缩机曲轴,通过建立曲轴的振动学方程,利用ANSYS有限元计算方法,对某六缸压缩机曲轴进行八阶模态分析,分析结果表明可通过采取渗氮、滚压处理或加大曲轴过渡圆角半径等措施,达到减小曲轴变形和扭振的目的。另外,通过对曲轴的谐响应分析,计算出曲轴发生共振的频率、共振幅值和共振幅度最大的方位,为曲轴的进一步优化设计提供理论依据。     

迷宫往复式压缩机曲轴扭振分析研究

迷宫密封往复压缩机是一种新型压缩机,以其压缩和输送洁净气体,广泛的应用于国民经济的各部门。曲轴是往复式压缩机的主要运动部件,其结构参数在很大程度上决定并影响了压缩机的可靠性及工作寿命。以6M50型往复压缩机为分析对象,利用三维建模软件Pro/E对其进行轴系建模,随后将其导入ANSYS中,建立相应的约束,并施加载荷,然后对其进行静力分析、模态分析。结果表明,该分析技术可以全面系统地分析轴系各项动力特性,可以直观准确地获得轴系不同部位、不同时刻的应力分布,为大型往复压缩机轴系设计提供可靠的理论依据。     

往复压缩机管系的实验模态分析

利用智能信号数据采集处理分析系统时压缩机管系进行实验模态分析，运用变时基传递函数细化分析方法，获得了结构系统的模态参数，并与有限元计算模态分析进行比较，为管系的动态设计和减振提供了依据。     

往复压缩机曲轴扭振计算软件的开发与应用

利用Visual Basic 6.0和MATLAB混合编程技术开发了往复压缩机轴系扭振计算程序.该程序能够进行曲轴扭振的模态计算和动态响应计算,同时,还可以进行压缩机动力计算.其中,对自由振动采用了传递矩阵法;对强迫振动,则在考虑转速波动对激振力影响的基础上,采用了瞬态动力学的计算方法.通过对相关实例进行分析和结果对比,验证了该程序的可行性及工程实用价值.     

Flywheel and Induction Motor Sizing for Torque Fluctuation Optimization in Reciprocating Compressor

Reciprocating compressors are prone to high cyclic loads. The high required performance relies on a good design focusing a torque oscillation applied by the driver. In the first part of this job, dynamic model of reciprocating is presented. Newton-Euler method is used to get motion equations. In the second part, numerical results are presented. Simulations are used for calculating the driving moment as function of crankshaft motion. These results illustrate the effect of the flywheel and motor on its dynamics and are used for induction motor selection and flywheel sizing for optimizing crankshaft torque fluctuation and power consumption reduction.     

往复压缩机强度、扭振及驱动电机计算软件的开发

介绍了基于Visual Basic 6.0开发,主要用于工艺用大型往复压缩机分析的计算软件。软件人机交互界面友好,易于操作。软件可以完成压缩机曲轴的强度分析、轴系扭转振动计算以及驱动电机电流波动的计算。     

海洋平台往复压缩机组脉动和振动控制方法

往复压缩机在海洋平台上大多数用于天然气的增压和外输,重要性较高,其振动控制是往复压缩机选型设计中的重要问题。由于平台的结构特点,对压缩机整撬的重量有限制,不能照搬陆地上的振动控制方法,一般选择不平衡力平衡得较好的对称平衡型机组,从压缩机在平台上的安装方位,压缩机安装处的结构强度,撬底座设计,管道及气体缓冲设计等方面考虑,确保往复压缩机在海洋平台上的正常运行。     

一种分体式海洋平台用往复式天然气压缩机解决方案

某海洋平台需要3台往复式天然气压缩机,并对压缩机橇块尺寸、重量、运行方式、安装型式等提出了特殊要求,针对用户的这些特殊需求,以及压缩机设计的一般规律,对机组进行了气流脉动及扭转振动分析,对各底座进行了强度分析,形成了满足实际使用需求的分体式海洋平台用往复式天然气压缩机解决方案.     

四列氮氢气往复压缩机外力及其平衡的分析与计算

以4M50-27.3/18.5-260型氮氢气往复压缩机为研究对象,分析了作用在其曲柄连杆机构上的各作用力,从振动的角度对其受力进行分析与分类,可知往复惯性力、旋转惯性力及倾覆力矩能传到机器外部而引起压缩机的振动,属于“外力（或外力矩）”,并用Matlab软件,计算分析且绘制了压缩机列的气体力、往复惯性力、往复摩擦力和活塞力图.利用添加基础或弹性支承或者通过各列曲拐错角的合理配置的方法,对引起振动的外力进行平衡,有效减小机器的振动与噪声.     

往复压缩机曲轴变工况条件下有限元分析

在往复天然气压缩机工作过程热力和动力计算的基础上,本文利用有限元法对压缩机的曲轴进行了应力分析与模态分析。以某天然气压缩机为对象进行了三维建模,在变工况的运行条件下研究了曲轴的应力和变形状态,数值分析了曲轴在交变载荷下的静强度和疲劳强度,指出其运行的危险边界工况,并对曲轴进行了模态分析,得到了自由振动模态振型与频率,在变转速的条件下,激振力频率有效避开固有频率。本文的研究结果可为同类压缩机曲轴的设计提供参考。     

基于虚拟样机技术的压缩机曲轴动态特性研究

结合多体动力学和有限元方法对大型往复压缩机曲轴的动态特性进行了分析,建立了压缩机曲轴系动力学模型,分析得出了压缩机曲轴动态响应分析所需要的激励,并在这些激励力作用下计算其曲轴的振动响应,获得曲轴的位移应力分布情况,从而为曲轴机体的结构优化提供理论依据.     

往复式甲烷压缩机曲轴断裂原因

某往复式甲烷压缩机曲轴在运行过程中发生断裂,通过断口宏观和微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察和力学性能测试等方法,研究了曲轴断裂的原因。结果表明:曲轴发生了扭转疲劳断裂;在交变扭转应力的作用下,曲轴主轴颈不规则且粗糙的过渡圆角和油孔附近粗糙的机械加工痕迹处产生应力集中,导致微裂纹萌生;组织中严重的带状回火屈氏体、大小不均匀的晶粒以及非金属夹杂物导致曲轴的力学性能变差,加速了疲劳裂纹的扩展;建议严格控制曲轴的热处理和制造工艺,优化曲轴结构设计,防止类似事故的再次发生。