往复式压缩机活塞连杆模态的分析.pdf

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1、第29卷第1期2016年1月机电产品开发与剀新Development＆h田ova60nofMachinery＆Elec耐calPmductsVOI．29．N0．1Jan。2016文章编号：1002—6673(2016)0168一03往复式压缩机活塞连杆模态的分析艾旭，汤赫男，王世杰(沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳110870)摘要：提高活塞连杆结构的动态特性是提高往复式压缩机整体性能的关键，活塞连杆的模态分析结果是压缩机动态特性评价的关键依据和理论支撑。论文应用uG软件建立活塞连杆结构的三维模型，并应用ANsYsworkbench对结构进

2、行网格划分并对其进行模态分析计算。根据计算结果得到活塞连杆结构的一至六阶模态分布和振型，找出连杆的薄弱环节，指出了连杆设计过程中需采取的有效措施，以提高活塞连杆结构的稳定性。关键词：压缩机；连杆；模态分析中图分类号：7rP391．9文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2016．01．025ModmAnalysisofPlistonCo皿ectingRodofR∞ipro翰tingComp咒s∞rAlXu。TANGHe—N帆。WANGShi一№(schoolofMechanicalEngillee曲g，she

3、nyanguflivers竹ofTechnology，shenyangLiaoning110870，ch妇)Abst珊峨：IInprovementofdynaⅡliccharacterisdcsofpistoncoIlllecdngrodisdlekeytoiIllprovedlecoITlpressorperf-0mmce．Modalan由一sisof山erodistlleb越isandtheoredcalsupportforasse龉mentofconlpressordynaI=niccharacteris石cs．The3Dmodelof

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5、，dlewealcpoiIltofcoIlflec血grodcaIlbeenfoIHld．E雎c西emeasllresShot】1dbeconsideredmdesig【1ofco衄ecdngrodSinordertoiInprovethesmlctIlrestability．Keyword戤coⅡ1pressor；co皿ecdngrod；rnodelaIla岍is0引言随着往复式压缩机朝着大型化和高速化的发展。压缩机内部的活塞连杆的工作条件要求更加严格。活塞连杆是往复式压缩机的主要零件之一，其作用是连接活塞与曲轴，将作用在曲轴上的力传给活塞

6、，将曲轴的旋转运动转变为活塞的往复运动。连杆的大头端通过曲柄销与曲轴链接，工作时作旋转运动，小头端通过活塞销与活塞相连，作往复运动，杆身作复杂的平面运动。仅仅对连杆进行静态强度与刚度计算和分析，是无法满足往复式压缩机在工作当中稳定性的设计要求的，因此还要研究它的动态特性。活塞连杆在高速运动过程中存在振动现象，若其振动频率与连杆的固有频率相接近，有可能引发连杆结构的共振，从而导致其失效。因此，有必要了解连杆l本身具有的刚度特性，即结构的固有频率和振型，从而进：——修稿日期：2015—06—29作者简介：艾旭(1989一)，男，辽宁鞍山人，硕士研

7、究生。研究方I向：机械制造及其自动化；汤赫男(1981一)，女，辽宁沈阳人，博一士研究生。研究方向：机械设计及理论。一步改进设计，保证压缩机的稳定性，避免在运转中因共振导致压缩机过早失效。目前．对连杆动态性能研究的方法主要是模态分析法。模态分析一般用于确定结构的固有频率和振型，以便在设计的时候避开这些频率，避免共振现象发生。了解连杆各阶模态的特点对于我们研究连杆的动态特性和稳定性是十分必要的．本文将基于UG建模软件建立活塞连杆的三维模型．并导入ANSYS软件的Workbench模块中进行模态分析．计算分析连杆的动态特性【1】。1模态分析的基本

8、原理模态分析是机械结构动力学中一种比较重要的分析方法。根据分析手段的不同，模态分析大体分为理论模态分析和试验模态分析两类。传统的实验模态分析是综合运用动态测量技术、