气量调节工况下6M51往复压缩机曲轴有限元分析

作     者：江志农 王金铭 王瑶 祁桢 孙旭 张进杰 JIANG Zhi-nong;WANG Jin-ming;WANG Yao;QI Zhen;SUN Xu;ZHANG Jin-jie

作者机构：北京化工大学压缩机技术国家重点实验室北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(ZY2016) 压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室)开放基金资助项目(SKL-YSJ201911) 重庆市技术创新与应用发展专项(msxm0411) 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2021年第38卷第10期

页      码：1324-1331页

摘      要：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。

主 题 词：往复压缩机 气量调节 曲轴 动力学分析 有限元分析 

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

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4551.2021.10.015

馆 藏 号：203105309...