活塞压缩机的振动分析

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1、2009年第3期总215期■故障分析文章编号:100622971(2009)0320033203活塞压缩机的振动分析胡和育(新余钢铁有限责任公司,江西新余338001)摘要:分析了压缩机组和管道产生振动的原因,提出了在安装、检修、维护和操作中减小振动的方法。关键词:活塞压缩机;管道;振动中图分类号:TH457;TB535文献标识码:B2运动惯性力Is=Ms×R×ω(cosα+λ×cos2α)(Ms1概述往复运动件总质量,R曲柄销旋转半径,ω曲柄销旋转角速度,α曲柄销转角,λ=R/L连杆长径比)。从活塞压缩机由于惯性力和气流的脉动,使得机计算式可知,

2、在设计过程中,可以用加平衡块的方法组和管道振动无法避免。直接影响了零部件的可靠来平衡旋转惯性力,也可以通过曲拐错角,列和级的性和使用寿命、连接件的强度和密封性。为此,减小合理配置来减小或平衡往复惯性力。但是,在实际活塞压缩机的振动,不仅是设计部门应该考虑的因工作中,总有一部分往复惯性力(或力矩)无法达到素,也是我们使用单位在安装、检修、维护和操作中平衡,这一部分往复惯性力(或力矩)就是产生机组应特别注意的问题。机械振动的根源。2振动分类及其产生原因212气流脉动引起的振动活塞压缩机在运转过程中,由于吸气、排气的间活塞压缩机的振动就其产生的原因可分为

3、两大歇性使管路中的气流压力和速度呈周期性变化,这类:(1)惯性力引起的机械振动;(2)气流脉动引起种现象称为气流脉动。在设计过程中,也可以通过的振动。它包括气柱共振和管道机械共振。多级配置来减小压力差,以降低气流脉动。211由于惯性力引起的机械振动(1)气柱共振:管路系统内所容纳的气体称为活塞压缩机的惯性力有曲柄旋转的旋转惯性力气柱。因为气体具有一定的质量,可以压缩,膨胀,和活塞、十字头组件往复运动的往复惯性力。其中,具有一定的弹性,气柱本身就是一个类似于弹簧的2旋转惯性力Ir=Mr×R×ω(Mr旋转运动件总质振动系统。在一定的激发下会形成振动,而

4、压缩机量,R曲柄销旋转半径,ω曲柄旋转角速度);往复的吸、排气过程就是一个激发的过程。所以,气柱在收稿日期:2009-01-22接受激发后,把所形成的振动以声速向远方播。务,严把维修质量关;对于操作人员,首先要进行理参考文献:论学习和培训,使操作人员能够真正了解氨压缩机的结构、原理、性能,并能正确操作和维护,做到持证[1]余华明.冷库及冷藏技术[M].人民邮电出版社.[4]上岗。[2]张勤.压缩机湿冲程的分析及处理[J].铁道车辆.通过对压缩机相关的仪器设备进行分析,找出[3]谢斌.氨用活塞压缩机常见故障及处理[J].压缩机技术,2008,(2):

5、39-40.产生“湿冲程”的可能性,提出防范措施及处理办法,可使操作人员有针对性地了解“湿冲程”产生的作者简介:覃惠芳(1962-),女,广西北流人,副教授,北海职业学院原因及其处理办法,一旦出现“湿冲程”,可及时处机电工程系副主任,广西工学院1979级化工机械专业,主要研究方理,避免事态的进一步扩大。向:化工机械类课程教学。·33·用简谐分析的方法,可根据F=MN/60×I1/s埋地脚螺栓,研刮轴瓦,校中体和一级气缸水平,调(M主轴旋转一圈,气缸吸或排气次数;N压缩机的节十字头与托板间隙,连杆大、小头轴瓦间隙后修主轴转速r/min;I脉动的简谐次

6、数,I=1,2,3,复。其事故前和整改后技术参数如表。⋯⋯)求得气柱激发主频率F1(I=1)。由于边界条表1单位:mm件的存在,气柱有自己一系列的固有频率。设气柱项目标准事故前整改后基本固有频率为K1,若激发主频率F1等于气柱的连杆大头瓦间隙0.15～0.220.48～0.520.24～0.26基本固有频率K1,则会发生气柱共振。连杆小头瓦间隙0.10～0.160.15～0.200.12～0.15(2)管道机械共振:输送气流的管道本身也是十字头与托板间隙0.20～0.280.50～0.650.15～0.25中体水平度0.05/10000.06/10

7、000.03/1000一个弹性系统。当气流脉动时,由于压力的脉动变气缸水平度0.05/10000.08/10000.05/1000化,在管道拐弯处或截面变化处就会有周期性的激振力作用。在激振力作用下,管道就会发生振动。312避免气柱共振设管道的基本固有频率为δ1,则如果激发主频率F1(1)在安装管道时,要根据管路的配置和尺寸算等于管道的基本固有频率δ1时就会发生管道机械出管路气柱的固有频率,使气柱固有频率K1高于或共振。低于主频率F1的30%,或者,计算出共振管长,使实气柱共振、管道机械共振都与配管情况、管路始际管长避开共振管长。共振管长可根据下式

8、计算:端、末端的边界条件有关。如果配管不好,可能会出[1](a)一端封闭一端开启的管路现F1=K1=δ1的情况。既有气柱共