往复式压缩机轴系扭振分析综述

本文针对往复式压缩机轴系结构特点,分析了轴系扭振分析在往复式压缩机设计中的重要地位。同时,介绍了轴系扭振分析的技术现状,系统性地对轴系当量系统方法进行了介绍,并将其与有限元多体动力学仿真方法进行了比较。     

往复式压缩机组轴系扭转振动分析

本文建立了典型的石化行业用多列大型往复式压缩机轴系扭转振动数理模型,以实际机型为例,采用集中质量数值计算方法,获取了压缩机轴系无阻尼自由扭振下的若干阶固有频率和强迫振动下的扭振响应,可为制定针对性的预防措施提供理论基础。     

往复式压缩机管道的消振

阐述了气流脉动是引起压缩机管道振动的主要原因，因此，消减管道振动主要于消减气流脉动，指出了消减气流脉动的若干措施，并结合我厂加工进口含硫原油配套改造加氢精制（二）装置新氢压缩机配管设计，指出管道设计应遵循的若干原则，把管道振动消灭在设计阶段。     

往复式无固定基础压缩机组设计与研究

以华北某气田集气站新建的无固定基础压缩机为研究对象,开展无固定基础压缩机组相关设计的研究,分析影响压缩机组稳定运行的相关因素.     

海洋大功率往复式压缩机曲轴优化设计

目前,往复式压缩机曲轴的优化设计研究较少。鉴于此,考虑润滑油道直径的影响,对海洋大功率往复式压缩机曲轴进行动态建模,通过拉丁超立方试验方法采样,结合椭圆基网络构建曲轴振动特性的神经网络代理模型,以曲轴几何结构参数和润滑油道直径为设计变量,以曲轴第3阶、第5阶和第7阶模态振型最大振型因子为设计目标,采用具有多岛效应的遗传算法对神经网络代理模型进行优化。优化结果表明,在相同仿真条件下,优化后曲轴的振动特性得到改善,第3阶振型最大振型因子下降6.0%,第5阶振型最大振型因子下降6.9%,第7阶振型最大振型因子下降11.9%。研究结果可为海洋大功率往复式压缩机的振动特性分析提供理论依据。     

往复式压缩机轴系扭转振动测试研究

针对某型压缩机电流波动过大的问题,对该压缩机轴系进行扭转振动测试,采用类比多频正弦扫频方法对测试结果进行分析,得到轴系的一阶扭转固有频率为82. 0 Hz左右,认为压缩机组运行需要规避共振转速。为了判断非共振工况下压缩机组是否存在扭转振动过大现象,根据达朗贝尔原理,采用集总参数法建立被测压缩机轴系扭振模型,计算得到轴系的一阶扭转固有频率为81. 1 Hz,与测试结果仅相差1%左右,验证了轴系扭振模型的正确性。为了进一步验证压缩机在非共振工况下是否存在扭转振动过大,选取运转较稳定的非共振工况进行强迫振动计算,计算结果与测试结果非常接近,表明在非共振工况下压缩机轴系的扭转振动没有明显偏大的现象,排除了轴系扭转振动过大而引起电流波动过大的原因。研究结果可为往复式压缩机扭转振动问题分析提供参考。     

新型扭振冲击工具的结构设计与工作特性分析

现有冲击破岩及旋冲破岩技术大多利用轴向冲击及PDC钻头的剪切作用来进行高效破岩,但是过度的轴向力会造成PDC钻头剪切力失效,并发生黏滑和卡钻现象。鉴于此,设计了一种新型扭振冲击工具。在进行新型扭振冲击工具结构设计和工作原理分析的基础上,分析了工具的运动特性,建立了撞击发生器偏心环对传动轴的撞击时间模型,并对撞击时间与流量和频率之间的关系进行研究。分析结果表明:流量越大,撞击发生器偏心环与传动轴相互作用下的撞击时间越短,撞击频率越高,钻头冲击岩石的速度越快,越有利于提高钻头的破岩效率和机械钻速。研究结果可为新型扭振冲击工具的理论研究和现场应用提供借鉴。     

往复式天然气压缩机橇座抑振分析

以长×宽为6 000 mm×3 800 mm的往复式天然气压缩机橇座设计为例,运用SolidWorks对橇座进行三维建模,导入ANSYS Workbench软件对橇座结构进行模态分析,得到橇座的固有频率和振型特征,其结果可为往复式天然气压缩机橇座的设计提供参考.     

往复式压缩机曲轴强度影响因素研究

过渡圆角形式和半径、润滑油道直径以及连杆轴颈的长度等是影响曲轴强度的重要因素。结合正交试验设计,运用三维建模技术建立16组不同影响因素组合下的往复式压缩机曲轴模型,按照有限宽度轴径油膜压力分布规律对其施加载荷,经求解分析,得出各因素与曲轴强度的关系。针对由曲轴结构复杂而导致在过渡圆角处出现的应力奇异现象,提出外插值的方法进行评估。结果表明,除连杆轴颈的长度对曲轴的强度影响不大外,过渡圆角的形式以及半径大小均有不同程度的影响,其中内圆角的应力值远大于外圆角。研究往复式压缩机曲轴强度的影响因素,对曲轴设计时部分尺寸的选用以及强度校核有一定指导作用。     

油田压裂泵车车载设备传动系统扭振分析

压裂车作业时,车载设备传动系统存在明显的扭转振动现象。结合3000型压裂车车载设备传动系统,利用Pro/E软件建立其主要部件的三维模型,导入动力学仿真分析软件ADAMS进行分析。在特定挡位下,通过设置不同发动机转速,分析了传动系统扭转振动的情况。利用最小二乘法拟合传动轴共振频率和发动机转速的函数,对比压裂泵4挡工作频率,得出发动机转速为431r/min时,传动轴共振频率与压裂泵工作频率重合。     

往复泵曲轴设计及强度计算

对往复泵的曲柄连杆机构进行运动分析和受力分析;借助Pro／E Wildfire工程软件完成了往复泵曲轴的三维建模;利用有限元法将模型导入ANSYS有限元分析软件．对其进行应力分析和曲轴强度校核,为往复泵曲轴的优化设计提供参考依据。     

PDC钻头扭转振动特性分析及减振工具设计

为了抑制PDC钻头在钻进过程中的扭转振动,建立了PDC钻头的扭摆模型,对PDC钻头切削齿切削岩石时的受力情况进行了分析,得出钻压和扭矩之间的关系,分析了钻压的波动对PDC钻头扭转振动的影响,根据分析结果设计了PDC钻头扭转振动的减振工具,给出了工具中螺旋升角的设计准则。研究结果表明:钻压的波动会直接造成PDC钻头的扭转振动,且钻压的波动幅度越大,PDC钻头的扭转振动越严重。设计的减振工具是通过将一部分波动的钻压转换为切削扭矩的方式来实现钻头处扭矩的平衡,从而抑制扭转振动,工具中螺旋升角的取值与PDC钻头切削齿的后倾角相关且成反比。研究结果为抑制PDC钻头的扭转振动提供了理论依据。     

固液耦合工况下钻柱的扭振频率分析

采用ANSYS有限元分析软件对钻柱在固液耦合工况下的扭振频率进行分析,得到了钻柱的前5阶扭转振动固有振型,并对钻井液、钻铤长度、钻柱长度等因素对钻柱各阶扭振频率的影响进行研究.结果表明:钻铤长度、钻柱长度均对钻柱的扭振频率有较大的影响,可以忽略井筒中钻井液、轴向载荷等因素对钻柱扭转振动的影响.     

往复式压缩机管系振动及其治理

振动是往复式压缩机系统的一种常见故障,文章系统地介绍了其振动的产生、作用机理,以及分析计算方法。通过对MW-186-X型往复式压缩机振动的多次测试和分析、处理,排除了机组本身可能引起振动的各种机械故障,认为引起机组振动的原因是管系气流脉动和机械振动。针对振动的原因,将一级进、排气管线原有的支承改用管卡固定,拆除多余的阀门,机组至今运行良好。     

往复式压缩机填料故障的振动分析方法

采用时域、频域分析与信息熵相结合的方法,对往复式压缩机填料故障进行诊断。对信号求时域奇异值、频域自功率谱,并建立其信息熵,以此作为故障识别的参数。说明信息熵能够对往复式压缩机的工作状态进行有效的评价。     

基于ADAMS和ANSYS的五缸往复泵曲轴有限元分析

曲轴是往复泵中关键的运动部件,受力十分复杂,因此对曲轴进行有限元分析对往复泵设计十分重要。以某大功率五缸单作用注水泵的曲轴为研究对象,运用PRO/E2.0建立曲轴系三维实体模型,导入ADAMS对其进行动力学分析并提取曲轴危险工位,然后运用ANSYS10.0对曲轴进行应力和模态分析。所得结果真实地反映了曲轴的静、动态特性,为研发油田大型高效注水泵提供理论参考和技术支持。