申请/专利权人：合肥通用机械研究院有限公司

申请日：2024-03-29

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN117972942B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14;G06F119/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开

摘要：本发明涉及压缩机轴系振动分析技术领域，具体是一种基于可调惯量飞轮的压缩机轴系扭转振动分析方法，S1、计算压缩机轴系各组成部分的转动惯量、扭转刚度和切向力；S2、利用转动惯量和扭转刚度计算压缩机轴系的扭转固有频率；S3、结合扭转固有频率和切向力计算压缩机轴系的振型；S4、校核压缩机轴系危险截面的扭转疲劳安全系数；S5、根据扭转固有频率及扭转疲劳安全系数，调整压缩机轴系中飞轮的转动惯量；本发明准确分析压缩机轴系的振动状态，以使压缩机轴系处于安全运行范围内，进而提高压缩机运行的安全稳定性。

主权项：1.一种基于可调惯量飞轮的压缩机轴系扭转振动分析方法，其特征在于，包括以下分析步骤：S1、计算压缩机轴系各组成部分的转动惯量、扭转刚度和切向力；S2、利用转动惯量和扭转刚度计算压缩机轴系的扭转固有频率；S3、结合固有频率和切向力计算压缩机轴系的振动类型；S4、校核压缩机轴系危险截面的扭转疲劳安全系数；S5、根据扭转固有频率和扭转疲劳安全系数，调整压缩机轴系中飞轮的转动惯量，再复算扭转固有频率和扭转疲劳安全系数是否满足设计要求；压缩机轴系包括由N个依次连接的曲拐组成的曲轴、同轴连接在曲轴后端轴上的飞轮，以及通过弹性联轴器与飞轮同轴连接的电机转子；沿着曲轴，从前轴端向后轴端对各个曲拐依次进行编号，分别构成第一曲拐、第二曲拐、…、第N曲拐；每个曲拐均包括一根连杆轴颈、两个对称布置在连杆轴颈两端的曲柄，以及两根分别布置在对应曲柄外侧面上的曲轴主轴颈；且第一曲拐靠外侧的曲轴主轴颈构成曲轴的前端轴，第N曲拐靠外侧的曲轴主轴颈构成曲轴的后端轴；在第一曲拐处，第一曲拐的转动惯量、第一曲拐上安装的活塞连杆的转动惯量、十字头的转动惯量，以及活塞的转动惯量组合构成压缩机轴系的第一转动惯量；以此类推，则构成有第二曲拐处的第二转动惯量、…、第N曲拐处的第N转动惯量；从曲柄后端轴到飞轮处的组成部分的转动惯量构成压缩机轴系的第N+1转动惯量；电机转子的转动惯量构成压缩机轴系的第N+2转动惯量；沿着曲轴的轴向，第一曲拐的轴向对称面到第二曲拐的对称面之间形成第一扭转刚度；第二曲拐的轴向对称面到第三曲拐的对称面之间形成第二扭转刚度；以此类推，第N-1曲拐的轴向对称面到第N曲拐的对称面之间形成第N-1扭转刚度；第N曲拐的轴向对称面到飞轮与柔性联轴器的安装面之间形成第N扭转刚度；柔性联轴器与飞轮的安装面到电机转子的轴向对称面之间形成第N+1扭转刚度。

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