隔膜压缩机曲轴的静力学及动力学分析

作     者：田金艳 张海龙 TIAN Jin-yan;ZHANG Hai-long

作者机构：中国农业大学工学院北京100083 丰电金凯威(苏州)通用机械有限公司江苏苏州215558 

基　　金：内蒙古自治区科技重大专项(2020ZD0022) 

出 版 物：《压缩机技术》 (Compressor Technology)

年 卷 期：2021年第3期

页      码：8-15页

摘      要：曲轴是隔膜压缩机传动机构中最关键的零件,曲轴的使用寿命一定程度上决定了隔膜压缩机的可靠性。为分析曲轴的静力学和动力学特征,采用三维绘图软件Solidworks建立曲轴及曲轴连杆机构的模型,基于APDL和Workbench对曲轴联合仿真分析了曲轴的静力学特性。此外,对曲轴分别进行了自由模态和约束模态分析及对比。最后,对曲轴连杆机构装配体进行刚柔耦合瞬态动力学分析。结果表明:在排气终了,气体力最大时刻,曲轴满足静力学强度要求;曲轴的约束模态的固有频率结果相对于自由模态的较大,最小固有频率远远大于激振频率,避免了共振的产生,且振型多表现为弯曲变形;从曲轴连杆机构动力学分析结果可知,曲轴的最大应力主要分布在4个危险部位,且部位1在曲轴转过各个角度,都是应力最大位置,为设计优化提供参考依据。

主 题 词：隔膜压缩机 曲轴 静力学分析 模态分析 动力学分析 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.16051/j.cnki.ysjjs.2021.03.002

馆 藏 号：203104154...