往復壓縮機優(yōu)化技術

前言
第1章典型零件的參數(shù)化設計1
1.1計算程序平臺1
1.1.1熱-動力計算對話框設計步驟1
1.1.2設計計算的程序平臺2
1.2曲軸參數(shù)化設計3
1.2.1曲軸的相似條件4
1.2.2曲軸強度及剛度計算4
1.2.3參數(shù)化設計計算7
1.2.4基于軟件的參數(shù)化建模實例9
1.3連桿參數(shù)化設計11
1.4一級缸體參數(shù)化設計12
1.4.1壓縮機計算程序13
1.4.2氣缸部分參數(shù)化設計模塊15
1.4.3氣缸套參數(shù)化設計模塊16
1.4.4蓋板參數(shù)化設計模塊16
1.4.5壓閥罩參數(shù)化設計模塊18
1.4.6輸出二維零件圖18
1.5氣缸套有限元分析20
1.5.1氣缸套有限元模型的建立20
1.5.2氣缸套靜力學分析20
1.5.3氣缸套模態(tài)分析22
參考文獻23
第2章曲軸軸系優(yōu)化技術25
2.1全平衡高速壓縮機曲軸軸系優(yōu)化技術改造25
2.1.1曲軸軸系有限元模型的建立25
2.1.2曲軸軸系靜力學分析27
2.1.3曲軸軸系模態(tài)分析34
2.1.4曲軸軸系諧響應分析 38
2.2星型壓縮機曲軸連桿機構優(yōu)化技術47
2.2.1曲軸連桿系多體動力學仿真建模47
2.2.2曲軸連桿系多體動力學仿真分析51
2.2.3曲軸軸系的模態(tài)分析53
2.2.4曲軸軸系的瞬態(tài)動力學分析56
2.2.5星型壓縮機曲軸連桿機構設計方案優(yōu)化59
參考文獻63
第3章中體部件模態(tài)響應分析及結構優(yōu)化設計65
3.1中體部件的靜力學分析65
3.1.1中體部件有限元模型的建立66
3.1.2邊界條件的確定68
3.1.3靜力學分析結果69
3.2中體部件模態(tài)分析及動響應分析72
3.2.1中體部件的模態(tài)分析73
3.2.2中體部件的諧響應分析76
3.2.3十字頭的瞬態(tài)動力學分析80
3.3中體部件的結構優(yōu)化設計83
3.3.1十字頭的結構優(yōu)化設計83
3.3.2中體機身的結構優(yōu)化設計89
參考文獻92
第4章管道氣流脈動分析及優(yōu)化改造93
4.1管道元件參數(shù)對氣流脈動抑制的影響研究93
4.1.1孔板結構參數(shù)對氣流脈動的抑制93
4.1.2緩沖罐對氣流脈動的抑制效果97
4.1.3不同內部結構下緩沖罐對氣流脈動的影響98
4.2某壓縮機組管道系統(tǒng)氣流脈動分析與結構優(yōu)化100
4.2.1管道系統(tǒng)氣流脈動計算模型102
4.2.2管道系統(tǒng)模態(tài)分析106
4.2.3管道系統(tǒng)機械響應分析112
4.2.4管道系統(tǒng)優(yōu)化113
4.3往復壓縮機管道系統(tǒng)測試116
4.3.1測試方法及流程116
4.3.2測試裝置117
4.3.3測試方案117
4.3.4壓縮機管道測試結果與分析118
參考文獻119
第5章監(jiān)控及故障檢測系統(tǒng)120
5.1監(jiān)控變量和參數(shù)122
5.2硬件系統(tǒng)123
5.3監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計124
5.3.1PLC控制系統(tǒng)軟件設計124
5.3.2WinCC組態(tài)軟件設計131
5.4監(jiān)控系統(tǒng)通信設計138
5.4.1通信結構總體設計138
5.4.2通信建立138
5.5故障監(jiān)測系統(tǒng)設計144
5.5.1系統(tǒng)總體設計方案144
5.5.2氣閥和管路故障信號的采集與識別147
5.5.3系統(tǒng)硬件安裝157
5.5.4系統(tǒng)軟件設計158
參考文獻167
第6章隔膜壓縮機配油系統(tǒng)結構優(yōu)化169
6.1油腔流場模型建立169
6.1.1油腔幾何模型的建立169
6.1.2油腔流場數(shù)值模擬計算的假設170
6.1.3Fluent設置171
6.1.4湍流模型171
6.1.5油腔流場模型物理參數(shù)、邊界條件的設置172
6.2油腔流場數(shù)值模擬174
6.2.1油腔二維流場分析174
6.2.2油腔三維流場分析178
6.2.3油腔二維流場與三維流場對比分析182
6.3MD2.5隔膜壓縮機油腔結構優(yōu)化設計183
6.3.1缸套圓角的優(yōu)化183
6.3.2配油盤凸面結構形式的優(yōu)化185
6.3.3錐面角度的優(yōu)化187
6.3.4配油盤孔徑的優(yōu)化189
6.3.5最終優(yōu)化結果與分析190
參考文獻191
第7章迷宮密封結構優(yōu)化設計192
7.1轉速對密封性能的分析192
7.1.1模型的建立192
7.1.2活塞運動規(guī)律的分析193
7.1.3網(wǎng)格劃分194
7.1.4模型設置194
7.1.5數(shù)值仿真結果與分析195
7.2影響密封性能因素主次分析199
7.2.1試驗的設計步驟199
7.2.2試驗分組200
7.2.3數(shù)值仿真結果與分析201
7.3迷宮壓縮機密封齒形結構的優(yōu)化206
7.3.1一種新齒形結構的提出207
7.3.2矩形空腔結構的優(yōu)化214
7.3.3梯形空腔結構的優(yōu)化215
7.3.4最終模型優(yōu)化220
參考文獻221
第8章氣缸受迫振動分析及結構優(yōu)化222
8.1氣缸有限元靜力學分析222
8.1.1氣缸三維模型及有限元模型的建立222
8.1.2氣缸靜力學分析結果224
8.1.3材料許用應力計算225
8.2氣缸有限元模態(tài)分析226
8.2.1氣缸有限元自由模態(tài)分析227
8.2.2氣缸有限元約束模態(tài)分析231
8.3氣缸有限元瞬態(tài)響應分析233
8.3.1氣缸動態(tài)載荷分析234
8.3.2氣缸動態(tài)載荷計算234
8.3.3氣缸有限元瞬態(tài)響應分析239
8.4氣缸重要結構優(yōu)化設計245
8.4.1氣缸閥孔凸緣部分結構強度優(yōu)化設計245
8.4.2氣缸閥孔凸緣部分結構強度優(yōu)化方案驗證247
8.4.3端部有支承的氣缸振動控制優(yōu)化247
參考文獻259