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。     

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。     

往复压缩机曲轴结构对扭振的影响分析

曲轴是往复压缩机的主要部件,压缩机运行过程中曲轴承受复杂的交变载荷的作用,易产生扭转振动,所以对6列曲轴必须进行扭振分析。基于往复压缩机向大功率、高速化发展的趋势,使用Pro/E建立不同结构的曲轴轴系模型,运用ANSYS对不同结构曲轴轴系进行静力和动力学分析,通过对比得出曲轴结构的变化对扭转振动的影响趋势,为高转速曲轴的设计提供理论上的支持。     

微型空气压缩机组合式曲轴的扭振分析

双列立式微型往复空压机是目前新能源商用车气源的主流技术发展方向。在某机型的研发中发现,样机存在噪声、振动超标的问题,其中曲轴箱附近的噪声最大,峰值频率在1250Hz,为基频的整数倍。由于轴系的振动是曲轴箱振动和噪声的重要来源,有必要对该机型采用的组合式曲轴进行研究,判断其是否发生扭转共振。采用常惯量模型处理轴系往复质量产生的影响,考虑了轴系的装配体接触问题,建立了轴系扭振的计算分析模型。在考虑曲轴的转速和在曲轴箱中约束的基础之上,对轴系进行了静力分析,并以此为边界条件,提取了轴系的固有频率及模态振型。最后对使曲轴发生扭转振动的激励——切向力进行了谐波分析,并结合模态参数进一步判断得出：该压缩机的轴系在工作条件下不会发生扭转共振。     

基于ANSYS的二氧化碳往复压缩机的扭振分析

利用ANSYS软件对某4M型二氧化碳往复压缩机的轴系建立有限元模型,并对其进行模态分析和瞬态响应分析.求解出了该轴系的前8阶模态,发现轴系的11倍频落在了第一阶扭转固有频率之间,为进一步确定轴系的扭转共振特性,对切向力进行谐波分析以判断该轴系的扭振情况.通过瞬态响应分析,确定了轴系系统在交变载荷下其上各点位移、应力、应变等参数随时间的变化规律,为判断轴系在运转中是否存在冲击载荷以及对轴系进行静强度和疲劳强度计算提供依据.     

6M型往复压缩机轴系扭转振动分析

扭转共振是大型往复压缩机轴系破坏失效的主要原因之一。针对某6M型往复压缩机用集中质量法建立轴系质量圆盘刚度杆物理模型,将模型的转动惯量矩阵和扭转刚度矩阵代入运动学微分方程,用传递矩阵法求解轴系的模态,通过轴系模态的分析指导压缩机轴系方案设计,进而避免扭转共振的发生。进一步通过动态响应计算,校核轴系两处危险截面的扭转疲劳强度,确保轴系在设计工况下运行不会发生扭转破坏。本文的分析方法能为往复压缩机轴系的设计与扭转振动校核提供参考。     

小功率压缩机组轴系共振分析与对策

介绍小功率往复压缩机组在试机中,压缩机轴系产生异响进行分析,提出可行、有效的分析方法和解决方案,消除压缩机组轴系异响,满足压缩机组可靠、稳定运行。     

往复压缩机轴系动力学结构改进

以某大型4列往复压缩机曲轴系为研究对象,用Ansys有限元建模的方式,对曲轴进行模态分析和谐响应分析。分析发现原曲轴系存在扭转振动隐患,通过调整设计参数,改善了曲轴系扭振状况,改进了曲轴动力学特性。     

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。     

往复压缩机气管路支架布置简析

随着石化行业装置的大型化,往复压缩机的管线振动问题成为困扰整机安全生产的关键。本文对往复压缩机的管路支架布置进行多方面的分析阐述,利用CAESAR II分析软件对压缩机管线的振动进行建模模拟分析,并结合现场整改措施从5个方面对往复压缩机气管路的支架布置提出一些建议。     

T7220A立式精镗床动态特性的研究

用微机版本ＡＭＴＰＯＳ大型有限元分析软件包对Ｔ７２２０Ａ立式精镗床进行了动态分析，与试验数据进行对比，找出了整机的主要薄弱环节。最后，拟定了三种修改方案，最终得出了最佳改进方案，从而提高了机床的动态性能。     

荧光分析仪器及市场分析

对荧光分析仪器的发展历史作了简介。对荧光分析仪器的应用、开发情况和市场特点作了分析。简单讨论了目前国内外荧光分析仪器及技术的现状和发展趋势。     

滚筒式干燥机筒体应力特性分析

滚筒式干燥机的筒体结构特性对于燥过程会产生很大的影响,利用有限元对筒体进行静态应力和模态分析以及筒体的作用载荷研究,得出了正常工作状态和启动状态时筒体、螺栓孔和人孔的应力分布及干燥机筒体的各阶振型,为提高滚筒式干燥机的效率和筒体结构的设计、制造提供了理论依据.     

五坐标龙门加工中心动特性分析与振动控制

通过对机床整机有限元模型的动力学分析。找出对整机动态性能影响最大的主振型，并以这些振型的模态参数进行抑制振动的调谐阻尼器的设计。通过分析可以看出，在原结构模型上安装该调谐阻尼器后。整机的动态性能得到了进一步的提高。     

基于数值分析法的高速凸轮机构动态研究

针对凸轮端从动件运动规律不能用解析函数式表示或者表达式比较复杂时,导致工作端的激振函数只能用离散的数值表示的情况,研究凸轮机构动态分析问题。建立数学模型及动力学方程,采用数值分析法对高速凸轮机构的输入、输出的动态响应及误差进行研究,运用MATLAB软件调用数值微分函数对高速凸轮从动端及工作端的位移、速度、加速度及两者间的误差进行分析。证实了数值分析法在研究高速凸轮机构动态分析方面具有一定的优越性。同时该研究也为高速凸轮机构动态优化设计提供新的理论依据。     

轻型空间CCD相机镜筒的动力学分析

CAE技术在空间相机光机结构设计中发挥着不可替代的作用,用有限元分析法对空间CCD相机的镜筒进行了模态分析和加速度下非线性模态分析,分析结果表明可以用静态下的模态分析代替非线性下的模态分析模拟实际情况。最后通过正弦响应分析,验证了该结构有很好的刚度,能够保证相机的稳定性和可靠性。     

About Joint Deformations of Asperities and the Destruction of Rough Surfaces During Friction

The mechanics of the deformations and the destruction of the asperities of rough surfaces has been considered, taking into account the mutual influence of the elastic constants of the materials participating in the friction couple.

The case when the destruction is taking place inside of the contact layer is assumed to have the highest probability. The tight bear of the peaks of one body against the valleys of the other and the adhesion phenomena are leading to a mutual deformation of the prevailing number of asperities of both surfaces. This allows one to consider the contact layer as a composite body consisting of two solid phases and voids.

It has been shown that such an approach does not exclude the possibility of shearing off only the soft material of the couple.

For the asperities subject to bending deformations, the mutual influence of the elastic constants is conditioned by the mutual angle of rotation of the cross sections.

In this case consideration of the tangential stresses in the destruction of the short bars (asperities) is essential.     

基于生命周期分析的绿色切削液模型综合评价

绿色制造需要在机械加工中使用对健康无害,对环境无污染的环保型切削液（绿色切削液）,本以绿色设计中的生命周期分析（LCA）为基础,经结合层次分析法的两级模糊综合评判为模型为工具,对绿色切削液的研制和评价进行了初步探讨。     

A New On-Line Visual Ferrograph

An on-line visual ferrograph (OLVF) characterized by direct reading and on-line analysis was developed based on magnetic deposition and image analysis. A digital sensor was integrated with a CMOS image sensor to obtain images of deposited wear debris under illumination conditions. An electromagnetic instrument was designed to deposit the wear debris flowing through an oil flow channel. The oil flow channel, fixed on the electromagnet, was arranged parallel to the magnetic flux in the air gap between two electromagnet poles. The deposition effect on wear debris was analyzed theoretically. The result shows that the wear debris in different sizes can be deposited in the same zone by controlling the oil flow rate and magnet field intensity. Corresponding application software for image sampling and processing was developed. An index of relative wear debris concentration, IPCA (Index of Particle Coverage Area), is given as an output in addition to wear debris images. Finally, two kinds of experiments were specified to assess the effect and validity of the OLVF. The results show that the OLVF has effective deposition and identification for both relatively large and small wear debris with rational control parameters. The validity examinations with the commercial particle quantifier (PQ) and direct reading ferrograph (DR) show that the OLVF has an approaching trend to the reference instruments in both heavily and lightly contaminated oil.     

综合监测方法在液压泵失效分析中的应用

随着机械设备的复杂程度越来越高，其故障产生的复杂性也日益增加，采用单一的监测手段已经不能监测或分析设备的性能，这就要求必须采用多种手段相结合的方法，对设备进行监测。本文采用综合监测方法对某公司在用液压泵失效原因进行了分析，找到了主要责任方，为该公司与供应商的协调提供了充分的证据。