齿轮组装式压缩机气流激振分析与抑制研究

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齿轮组装式离心压缩机具有结构紧凑、单级压比大、工作效率高等优点,被广泛应用于空分、煤化工、动力站、环保等领域。其相较于单轴多级式离心压缩机结构更为复杂,稳定运行工况范围更宽,这就对齿轮组装式离心压缩机转子系统运行的稳定性提出更高的要求。  本文从齿式离心压缩机转子系统的结构特点及动力特性出发,结合离心压缩机典型故障诊断技术,并通过运用计算机仿真技术对转子临界转速、不平衡响应、系统稳定性及扭转共振进行参数调整对比验证,从而对离心压缩机转子系统振动机理进行深入分析,最终得出提高齿轮组装式离心压缩机转子系统振动稳定性,抑制由于气流激振引起的转子振动的方法。  本文的具体研究工作如下:  (1)概述齿轮组装式离心压缩机的基本结构,结合长时间的工作经验积累并利用离心压缩机故障诊断技术,总结出几类典型齿轮组装式离心压缩机转子系统振动故障的诊断与抑制方法。  (2)转子动力特性分析。介绍转子—齿轮—轴承系统动力特性,通过计算机仿真计算,获得考虑齿轮啮合与未考虑齿轮啮合转子的不平衡响应,转子临界,转子稳定性,对比两种不同的转子系统动力特性。  (3)结构参数对齿式压缩机气流激振的影响。对系统结构参数如轴承间隙、瓦块宽度、润滑油粘度、轴颈尺寸进行更改,通过转子动力特性计算不同结构参数对转子临界转速、不平衡响应及转子系统稳定性的影响。  (4)气流激振故障分析与抑制。以沈鼓集团生产的SV12-M压缩机为研究对象,通过对机组振动频谱进行监测,对比压缩机典型故障并计算该机组转子—轴承—密封系统动力特性,对齿轮组装式离心压缩机气流激振进行深入分析,并研究阻旋栅密封对气流激振的抑制作用。
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