双螺杆泵断轴故障诊断研究

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1、分类号：_______________密级：_______________UDC：_______________编号：_______________工学硕士学位论文双螺杆泵断轴故障诊断研究硕士研究生：任凭指导教师：卢熙群副教授学科、专业：轮机工程论文主审人：率志君副教授哈尔滨工程大学2017年12月分类号：_______________密级：_______________UDC：_______________编号：_______________工学硕士学位论文双螺杆泵断轴故障诊断研究硕士研究生：任凭指导教师：卢熙群教授学位级别：工学硕士学科

2、、专业：轮机工程所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex：U.D.C：ADissertationfortheDegreeofM.Eng.ResearchonFaultDiagnosisforCrackedshaftofTwin-screwPumpCandidate：PingRenSupervisor：Prof.XiqunLuAcademicDegreeAppliedfor：MarinEngineeringSpecialty：PowerEn

3、gineeringandEngineeringThermalPhysicsDateofSubmission：December,2017DateofOralExamination：March,2018University：HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡

4、献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。

5、涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位24个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要远距离石油输送管路中，需要设置增压装置。双螺杆泵流量大、压力高、运输介质宽泛，被广泛应用与石油管路加压设备。某石油管路增压双螺杆泵在服役较短的一段时间后，主动轴发生断裂。其他同类泵组也发生了多次类似的严重故障，多次排查后均未能解决问题。双螺杆泵断轴故障严重影响了石油管路系统的安全运行。石油管路增压双螺杆泵工作环境恶劣、主动轴受力情况复杂，为双螺杆泵主动轴断裂

6、问题的分析制造了大量的困难，并导致问题迟迟不能解决。为探究双螺杆泵寿命的影响因素，本文首先针对出现故障的双螺杆泵转子进行了经典的静力学校核，并通过分析断裂轴段的断口形貌与断口材料，进行了故障的初步诊断。通过初步诊断结果对存在的故障原因进行分析，分别进行了转子疲劳分析与转子扭振强度校核。在转子疲劳分析中首先进行了转子有限元分析模型的建立，并通过实验得到的模态数据来修正有限元模型，验证模型正确性。针对双螺杆泵转子复杂的受力情况，本文采用载荷识别的方法获取双螺杆泵的等效激励力，并计算了双螺杆泵转子的强迫振动响应特性，根据振动响应进行了疲劳分析。在

7、转子扭振强度校核分析中，建立了转子当量分析模型，并通过模态测试结果对分析模型进行验证。并基于转子当量模型，计算了扭振强迫振动响应以及轴段扭转附加应力，校核了转子扭振强度。分析结果指出轴系转子存在共振现象，转子疲劳分析与扭振强度校核均显示转子强度不满足要求。论文还通过双螺杆泵断轴故障分析结果提出了可行的改进方案，并对依据改进方案对双螺杆泵进行修改，对改进后的双螺杆泵进行了扭振测试与扭振强度校核。改进后的双螺杆泵扭振状态有明显改善，扭振强度满足要求，双螺杆泵未再次发生断轴故障。关键词：双螺杆泵；转子动力学分析；力源识别；结构强度ABSTRACT

8、Inordertotransportcrudeoilforalongdistance,asuperchargingdeviceisarrangedinthemiddleofthe