3W2型高压力压缩机机构动力学分析及曲轴疲劳研究

针对压缩机压力的大幅度提高所带来的压缩机核心部件曲轴的强度分析问题,对压缩机机构进行了动力学分析及曲轴疲劳研究。首先基于多刚体系统相关理论建立了曲柄连杆活塞机构多刚体模型,使用ADAMS对其进行了运动学仿真,得出了活塞某一时刻的位移、速度、加速度值,然后与活塞此刻的理论计算结果进行对比,发现两者的误差都在允许的范围内,进而对其进行了动力学仿真,得出各连杆轴颈所受到的交变载荷,为下面曲轴的疲劳分析提供基础。最后对其关键部件曲轴进行了静态特性分析,在交变载荷的作用下完成其静态强度和疲劳强度的校核。研究结果表明,从应力曲线图与应力幅值曲线图中得出其安全系数均在许用范围内,证明其强度满足设计要求。     

3W2型高压力压缩机曲轴动力特性研究及模态实验

为了对战机保障系统提供气体,需要将压缩机的工作压力从20 MPa提高到42 MPa。为解决因压缩机压力大幅提高所带来的压缩机核心部件曲轴的强度分析问题,利用ANSYS对曲轴进行模态分析得出5阶的频率和振型,通过模态实验分析对两者的结果进行比对,频率与振型的相符,验证所建模型正确,并对其进行动力特性研究,得出在复杂交变载荷作用下危险位置处应力曲线图和应力幅值曲线图,完成曲轴的应力强度和疲劳强度校核。