含间隙的往复式压缩机变工况动力学分析研究

以含有间隙运动副的往复式压缩机为研究对象,利用RecurDyn软件的碰撞函数,建立带有十字头销间隙的压缩机传动机构动力学模型,根据往复式压缩机热力学方程,借助MATLAB模拟出无级气量调节下的动态气体力。考虑不同间隙幅值和多种工作负荷的因素,研究机组在无级气量调节系统作用下的动力学特性。仿真结果表明,间隙接触副对压缩机传动机构的动力学性能有显著影响,为传动机构的设计提供依据。针对气量调节下的机组,分析变工况给传动机构带来的一系列影响,为无级气量调节系统的研究提供实际参考价值。     

加氢裂化新氢压缩机连杆小头衬套与十字头销烧损原因分析

通过对加氢裂化新氢往复式压缩机连杆小头衬套与十字头销发生烧损故障的原因分析,结果表明:气阀频繁故障导致往复式压缩机反向角减小或为0,是造成连杆小头衬套与十字头销之间润滑不良而发生烧损的直接原因;连杆和十字头销的设计缺陷是导致事故发生的重要原因.根据分析结果提出了改进和预防措施.     

基于小头瓦润滑EHD模型的变工况运行往复压缩机连杆动力学分析

针对往复压缩机采用气量调节装置进行流量调节中往复压缩机出现小头瓦磨损的问题,本文基于小头瓦润滑EHD模型,研究了往复压缩机变工况运行时连杆动力学特性。根据小头瓦变工况运行时的油膜分布状态,揭示了机组在变工况运行过程中小头瓦易发生磨损的原因,分析了不同调节方法对小头瓦变负荷工况运行产生的影响。基于仿真数据,证明了部分行程顶开进气阀调节方法最有利于往复压缩机变负荷运行,为机组变工况运行选择最佳气量调节方法提供实际参考价值。     

ZTY265天然气压缩机连杆对十字头作用力分析

天然气压缩机主要动力机构可以简化为曲柄滑块机构,而十字头是连接连杆和活塞杆的构件,即是传递动力的中间构件,它的安全稳定运行对整个压缩机的正常工作占有重要地位。大多数人对十字头研究工作做得比较少,笔者主要研究曲柄销在不同位置时,连杆对十字头作用力,为十字头的后续研究打下理论基础。     

气量调节工况下6M51往复压缩机曲轴有限元分析

针对大型压缩机的传动机构在引入气量调节装置后故障率上升的问题,对6M51型往复压缩机曲轴进行了动力学分析及有限元分析。首先,通过构建力学模型,在变工况条件下,分析了该往复压缩机组传动机构的受力情况;然后,在曲轴变工况运行过程中,结合有限元分析法对各级连杆轴颈的变形和强度特性进行了分析;最后,对往复压缩机曲轴的静强度及疲劳强度进行了校核。研究结果表明:该压缩机曲轴的强度安全可靠,可在变工况条件下安全稳定运行,但气量调节工况下的往复压缩机在20%～40%负荷下运行时变形及应力明显增大,疲劳系数减小幅度较大,将加速曲轴的恶化,易发生断裂导致压缩机整机故障,因此需尽量避免使该机组在20%～40%负荷以下长期运行;该研究结果可为同类压缩机曲轴的设计和变负荷工况运行提供参考。     

多种气量调节模式下往复压缩机连杆小头瓦润滑特性

针对不同气量调节模式下往复压缩机气缸内部压力变化规律不一,进而影响连杆、活塞杆等运动部件受力,易造成连杆小端轴承磨损及对机组安全稳定运行不利的问题。建立了压缩机顶开进气阀无级气量调节工作模型,采用了不同调节方式控制参数,仿真模拟不同调节方式下缸内压力变化规律;建立压缩机多体动力学模型,基于弹性流体动力润滑理论,分析了双侧平衡调节、双侧不平衡调节、单侧调节等模式下的连杆小头瓦润滑特性与动力学行为。结果表明：平衡调节碰磨角波动在8°以内,对小头瓦润滑影响不大,不平衡调节、单侧调节对小头瓦润滑影响较大,应优先降低盖侧负荷且两侧负荷偏差应不超过40%。研究成果对气量调节系统工程方案与控制策略设计具有指导作用。     

反向角问题的理论分析及其工程应用研究

反向角是衡量往复压缩机十字头销与连杆小头衬套润滑效果的重要指标,对API618提出的反向角进行了深入的分析研究。通过理论分析压缩机往复运动质量的受力情况,得出了反向角与综合活塞力的关系,并据此提出了压缩机设计过程中的反向角预估算方法,以确保在设计工况下反向角能满足润滑要求。此外,分析了不同流量调节方式下的反向角变化,提出了流量调节过程中保证十字头销润滑的不同措施。     

往复式压缩机十字头轴瓦温度无线光纤传感在线监测机理

针对石化行业往复式压缩机十字头轴瓦温度在运动过程中难以监测的技术难题,结合往复式压缩机十字头往复运动的特点,提出了一种往复式压缩机十字头轴瓦温度无线光纤传感在线监测方法,研究了它的无线监测机理、方法及无线信号输出特性,结果显示采用该方法在20%的能量耦合效率时仍可以进行温度监测,表明该监测机理具有可行性。     

压缩机十字头销故障分析及处理

从断口、设计、操作工况、安装等方面对往复式新氢压缩机Ⅲ级十字头销的断裂故障进行分析，指出连杆小头与十字头碰撞及入口压力降低是故障的主要原因。     

D系列压缩机十字头失效分析

Ｄ系列压缩机十字头失效分析杨国健柳州压缩机总厂十字头作为大中型压缩机主要运动部件之一，它的作用是实现运动方式的转换，将曲柄机构的旋转运动，通过连杆和十字头的运动转换，变成直线运动，以推动活塞的功能运动。由于十字头在这个运动过程中受力情况比连杆、活塞杆...     

基于虚拟样机的往复压缩机动力学仿真

采用虚拟样机技术对往复式压缩机曲柄连杆活塞机构进行动力学仿真，快速准确地得到了往复压缩机的各种动力学参数，为往复式压缩机动力学计算提供了有效的方法并为部件的有限元动态分析打下了基础。     

往复式压缩机十字头力学特性分析及结构优化

针对大功率往复式压缩机运行过程中,其传动部件十字头,由于自身振动导致磨损、破裂甚至断裂。根据往复压缩机工作原理,通过对十字头的静力分析及模态分析,掌握其应力集中和各阶固有频率;结合某型号压缩机实际运行中十字头的失效形式,提出结构优化方案。结果表明,该优化方案能够有效改善十字头关键部位应力集中及形变过大现象,提高十字头工作寿命,对该类型十字头的结构设计及制造有一定的借鉴意义。     

往复式压缩机活塞杆与十字头连接螺纹松动故障的运动特性研究

螺纹松动故障是往复式压缩机严重故障之一,针对活塞杆与十字头间螺纹松动故障机理进行分析研究,采用多体动力学理论建立往复式压缩机活塞杆与十字头间连接螺纹的动力学模型,模拟螺纹松动故障,发现活塞杆沉降波形的平均值和峰峰值对螺纹松动故障敏感。通过实际故障案例分析,验证了该动力学模型与往复式压缩机实际运行规律一致,且活塞杆沉降平均值和峰峰值对该故障敏感。     

往复式压缩机运动副咬死故障分析及对策

本文分析了往复式压缩机十字头在往复运动中所产生的热量使十字头温度上升,由于润滑不够充分,在润滑油不能及时带走热量的情况下,小头瓦、十字头销就会随温度升高而不断膨胀,导致十字头销与小头瓦咬死,引起十字头滑板被烧。     

往复活塞式压缩机动态特性的研究

针对往复活塞式压缩机实际工况运行压力与设计压力值存在偏差的问题,在分析流量无级调速系统工作原理和控制原理的基础上,对其动态特性进行仿真分析和现场试验验证。验证得出:往复活塞式压缩机流量无级调速系统的动态特性能够满足实际生产中对压缩机内流量平稳调节的需求。     

大型活塞式压缩机传动机构润滑系统改造

该文在分析了大型活塞式压缩机传动机构润滑系统所存在问题的基础上,提出了具体改造方案,先后对三套大型活塞式压缩机传动机构润滑系统进行了技术改造.运行结果表明,改造方案切实有效,采用改造后的润滑系统不但提高了传动机构的润滑效果,大大降低了事故率,而且确保了压缩机的长周期安全运行.     

往复式压缩机小头瓦磨损故障动力学仿真研究

以对置式往复式压缩机为对象,研究建立小头瓦磨损动力学仿真模型,分析小头瓦在磨损故障下的响应规律。采用非线性接触碰撞建模方法,建立小头瓦-十字头销运动副的动力学模型,通过改变小头瓦与十字头销之间间隙,仿真计算小头瓦在不同磨损状态下的接触碰撞参数,分析小头瓦与十字头销、十字头与中体之间接触碰撞力的变化特点,得出小头瓦在磨损故障下的响应规律,指导提取小头瓦在磨损故障下的敏感特征。通过实验验证了仿真研究成果的正确性,为小头瓦磨损故障提供了一种早期预警和诊断方法。     

往复压缩机连杆衬套故障及排除

我厂于1989年引进COOPER公司的SW64卧式往复压缩机,用于文东油区的增压供气。其中有一台压缩机四级连杆衬套连续烧损两次,分析认为系活塞杆负荷无反向或反向角太小造成。对此采取了相应的措施。活塞杆作往复运动时受到压或拉力,受压力时活塞销压向衬套一侧,另一侧出现间隙,润滑油进入,该侧的十字头销和衬套得到润滑和冷却。如果只一个方向受力,受压一侧就不能得到润滑和冷却。因此,受力方向必须周期改变,并保持一定时间,以使润滑油充分进入,这个时间以曲轴转角表示,称为“反向角”。没有足够大的反向角,十字头和衬套将在很短时间内烧损…     

连杆衬套力学分析与动力学仿真

连杆衬套作为压缩机重要的运动零件,受到复杂交变的连杆力作用。连杆衬套与十字头销相连,连杆力以反作用力的形式施加在衬套上。通过分析不同曲柄转角时的气体力大小,得出连杆力的数学计算模型,并利用Solid Works建立运动部件的三维模型,通过SolidWorks Motion进行动力学仿真,得到了仿真模型的动力学参数,对比仿真结果与函数解析式计算结果,验证了连杆力函数计算式的正确性。     

国产气量无级调节系统在新氢压缩机装置中的应用

在加氢裂化装置中,往复式压缩机原有的控制系统采用风动卸荷器,只能实现0%、25%、50%和75%和100%5个档位的负荷调节;2008年12月新增了天华院的液压气量无级调节系统,从而实现了任意负荷调节,极大地节省了电能。