離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)子動力特性仿真及優(yōu)化.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、離心式壓縮機(jī)以其結(jié)構(gòu)緊湊、供氣均勻、效率高等特點(diǎn)使其成為石油化工生產(chǎn)線上的核心設(shè)備,在生產(chǎn)運(yùn)行中的穩(wěn)定性關(guān)系到整條生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量。隨著加工工藝的提升和組件精度的提高使得離心式壓縮機(jī)的氣體輸出壓力增高、流量增大。由于高轉(zhuǎn)速的特性,對離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力特性提出了新的挑戰(zhàn)。本課題針對遼寧省遼陽市石油化工廠乙烯生產(chǎn)線DH410-61單軸雙支承雙吸式離心壓縮機(jī)運(yùn)行過程中高速轉(zhuǎn)子的異常振動問題展開研究,在己知離心壓縮機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況

2、下,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的葉輪和轉(zhuǎn)軸進(jìn)行三維模型的建立,利用有限元分析法對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力特性進(jìn)行仿真分析,確定振動原因,通過優(yōu)化轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),使得離心壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
  首先,基于solidworks三維建模軟件依據(jù)轉(zhuǎn)子的主要數(shù)據(jù)對葉輪和轉(zhuǎn)軸進(jìn)行幾何模型的建立,根據(jù)相互間的裝配關(guān)系形成裝配體,將其導(dǎo)入ANSYS有限元分析軟件中生成與之相對應(yīng)的有限元分析模型。
  其次,利用ANSYS有限元軟件對離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析,獲取各

3、階模態(tài)的固有頻率、相對應(yīng)的振型以及Campbell圖等分析結(jié)果,找出了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)異常振動原因。對工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行諧響應(yīng)分析,以模態(tài)分析提取結(jié)果為基礎(chǔ),在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振幅較大的點(diǎn)施加簡諧力,通過改變軸承支承剛度,獲取轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動位移的響應(yīng)圖,確定產(chǎn)生最大位移的數(shù)值大小。對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行啟動狀態(tài)下的瞬態(tài)不平衡響應(yīng)的分析,確定出現(xiàn)振動峰值的轉(zhuǎn)速及最大振幅,并探究軸承支承剛度對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振幅的影響。
  最后,通過simulation有限元

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