一、一起活塞式压缩机曲轴断裂事故的原因分析及处理（论文文献综述）
王金铭[1]（2021）在《往复压缩机变工况条件下气阀和曲轴部件动力学特性仿真研究》文中认为
崔成博[2]（2021）在《17-4PH马氏体不锈钢力学性能研究及迷宫压缩机活塞杆的性能优化》文中进行了进一步梳理往复式迷宫压缩机如今已经被广泛地应用到化工、煤炭、石油、冶金、机械等领域,且已经成为不可或缺的核心设备,其可靠性和耐久性直接影响工业生产过程,而活塞杆突发断裂是往复式压缩机中主要故障之一。本文以3K-165MG（Y12）型原料气往复式迷宫压缩机中的二级活塞杆作为研究对象,基于Cr、Ni、Nb、Si四种元素不同含量对17-4PH马氏体不锈钢进行了拉伸实验、冲击实验、硬度实验,结合观测到的金相组织进行了全面分析,得出化学元素含量对17-4PH马氏体不锈钢所产生的影响及其原因;根据设计参数及机构尺寸,计算出活塞杆在工况下的受力情况,并通过ANSYS workbench有限元分析软件对活塞杆在不同尺寸卸应力槽时的受力情况进行有限元应力分析,通过仔细分析对比结果发现在同一圆角尺寸下卸应力槽的应力会随着深度的变化而变化,且当卸应力槽圆角半径较小时,应力受深度变化的影响波动较大,卸应力槽圆角半径越大,应力受深度变化的影响的波动越稳定。再利用ANSYS workbench有限元分析软件中的Fatigue分析工具对最佳卸应力槽尺寸的活塞杆进行疲劳模拟分析,结合实际情况得到计算结果,并据此提出相关的建设性建议。本文运用有限元分析元件ANSYS Workbench对往复式压缩机活塞杆进行有限元分析不仅具有重要的理论价值和实际运用价值,更对日后的活塞杆优化设计、压缩机结构优化设计的研究发展以及提升企业的经济效益有着极其重要意义。
赵莹[3]（2020）在《往复式压缩机的在线监测系统研究与设计》文中研究指明压缩机设备的主要作用,是用于提升气体实际压力与传送气体。它是把原动机设备的动力能转化为气体实际压力能的工作机设备,是石化加工产业的重要机器设备之一。其内部零件精密复杂,压缩机的运行情况直接影响到工艺系统的正常运转和产品的生产。压缩机在生产过程中往往会发生一系列的突发故障,直接导致生产系统停车、停止生产,更严重会引起重大生产事故的发生,每分每秒都在严重威胁着专业工作者的生命安全和公司的财产经济安全。论文通过研究压缩机的工作原理和故障机理,结合实际现场工况,构建了压缩机故障诊断系统和远程监测系统,通过数字网络平台进行监测从而实现了对压缩机设备的维修与维护。通过在线监测系统,可以使工作人员对压缩机的运行状态与功能进行实时了解和掌握,从而减少或避免事故隐患。本文对压缩机的在线监测系统进行设计,通过基于中间件技术的远程在线监测对压缩机的重要运动部件及热力参数进行监测并综合分析,通过报警等方式从而提示作业人员需要对压缩机的状态进行调节处理,从而实现对压缩机设备的监测与维护。
高硕[4]（2020）在《高压无油空气压缩机动力学分析及噪声预测》文中提出高压无油空气压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械。随着现代设计技术水平的不断提高,压缩机的性能指标不断得到强化,压缩机环保、可靠性成为了重要的研究内容。无油空气压缩机在环境保护、节省润滑油等方面更具优势,受到越来越多行业使用者的青睐,对设计开发的无油空气压缩机进行性能研究,确保设备的可靠性,具有重大的现实意义。本文依托“XXX高压无油空压机研制”项目,针对目前高压无油空气压缩机处于设计开发初期且尚无样机等问题,以某新型高压无油空气压缩机为研究对象,以结构动力学、多体动力学及声学边界元等理论为基础、CAE软件为研究手段,对高压无油空气压缩机动力学及噪声预测进行了研究,主要研究工作和结论如下:（1）参照二维图纸,运用三维建模软件建立新型空气压缩机曲轴、连杆及机体三维实体模型。利用有限元分析软件建立其有限元模型,并分别对其进行模态分析,揭示其固有频率和振型等振动特性,为后续的振动分析提供了依据。（2）采用虚拟样机技术建立压缩机曲柄连杆机构的多刚体动力学模型,进行多刚体运动学仿真分析,得到系统各运动部件运动学规律。以多刚体动力学模型为基础,充分考虑运动部件间的弹性变形,建立曲柄连杆机构的多柔体动力学模型,通过动力学仿真分析,揭示该型压缩机各运动部件间的动力学规律,为后续瞬态响应及强度分析提供了力学边界条件。（3）以多体动力学仿真分析所得激励为力边界条件,利用有限元分析软件进行机体瞬态响应分析,揭示机体表面振动速度分布规律并评价机体振动水平,为其结构优化提供依据;建立压缩机的边界元模型,结合瞬态响应分析所得振动数据,进行机体结构声辐射仿真计算,揭示机体不同频率下空间声场的声辐射规律,为其减振降噪研究提供了指导。（4）以多体动力学仿真分析所得载荷为力边界条件,利用有限元分析软件对曲轴、连杆分别进行静力学及瞬态动力学分析,揭示曲轴、连杆在两种分析类型下的变形及应力分布规律,并以此为基础对其强度进行分析评价,为该型压缩机曲轴、连杆的优化设计提供了参考。
王航[5]（2020）在《8M80对称全平衡高转速曲轴扭振分析研究》文中进行了进一步梳理往复式压缩机广泛地应用于石油、化工行业。往复压缩机的核心部件——曲轴在运转过程承受着复杂的周期性变化载荷,极易发生扭转共振,导致曲轴发生断裂破坏等问题,解决这些问题是压缩机整体设计中的关键。特别是随着企业产能的扩大,往复式压缩机技术正快速地朝着大型、多列、高转速方向发展,对曲轴的技术要求越来越高。在大型、多列、高速往复压缩机的设计过程中,对曲轴进行扭振分析研究和结构优化具有重要的实用价值。本文以8M80对称全平衡高转速往复式压缩机曲轴为研究对象,基于有限元理论,应用ANSYS Workbench软件对其进行扭振分析研究。首先以施加单一载荷和载荷步形式的载荷分别对曲轴进行静力学分析并对曲轴进行强度校核。结果表明,以载荷步文件形式施加的载荷更符合曲轴实际工况。对曲轴进行模态分析,得出曲轴的前十阶固有频率和模态振型并对模态分析结果进行对比,确定曲轴发生扭转振动的阶次及基频倍数,为动态响应分析提供理论基础。采用模态叠加法对曲轴进行谐响应分析,并根据分析结果计算各阶简谐载荷对曲轴共振的影响程度。研究表明,在额定转速范围内曲轴发生扭转共振,不会发生弯曲及横向振动;大型往复式压缩机曲轴的动力学分析只需考虑一阶扭振的固有频率。在扭振分析的基础上,对曲轴结构进行优化。基于田口设计法,采用Minitab软件对多个曲轴结构设计变量进行筛选,得出3个对曲轴强度及扭转角位移影响显着的设计变量;基于Box-Behnken试验设计,采用Minitab软件以提高曲轴的强度及振动性能的优化目标对影响显着的设计变量进行优化分析。分析结果表明,优化后的曲轴所承受的周期峰值应力和自由端扭转角位移较优化前的曲轴分别下降了23.25%和25.36%。研究结果表明,在扭振分析的基础上,利用田口设计法和Box-Behnken试验设计能有效地降低曲轴在运转过程中的峰值应力及扭转角位移,从而达到提高曲轴强度和改善曲轴的振动性能的优化目的。研究成果为大型往复式压缩机的设计与优化提供了一定的参考。
王宁[6]（2019）在《基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究》文中进行了进一步梳理往复压缩机是石油化工行业的重要设备,曲轴连杆机构是其最关键的部件,连杆大头瓦与曲轴轴颈因长期磨损容易导致两部件间的间隙过大,造成曲轴间隙故障,严重影响设备安全运行。本文针对曲轴间隙故障标签数据匮乏、故障响应特性研究不足及数据间概率分布存在差异的问题,提出了基于虚拟样机的往复压缩机曲轴间隙故障迁移诊断法,从运动副动力学建模、故障响应特性分析和故障的迁移诊断三个方面进行了研究,主要内容如下:（1）针对故障标签数据匮乏,提出了通过虚拟样机动力学仿真获取故障标签数据的方法。以往复压缩机试验台为物理样机,对运动副结构进行简化,然后应用Solid Works 2012软件建立一系列含有不同曲轴间隙值的运动副三维实体模型。通过分析确定了运动副动力学模型的约束条件、活塞负载、求解器、积分器以及接触参数,并利用ADAMS 2013仿真软件对不同工况下曲轴间隙故障进行动力学仿真,获得了故障的仿真数据。（2）针对故障响应特性研究不足,提出了仿真与实验相结合的曲轴间隙故障响应特性分析方法。首先在往复压缩机试验台上进行了曲轴间隙故障实验,然后将仿真结果与实验结果进行对比,验证了仿真结果的正确性。同时,对仿真信号的时域和频域分析表明,间隙的增大会加剧大头瓦与曲轴销之间的碰磨,且信号的时域峰值和频域内1k Hz-2k Hz、3k Hz-5k Hz频带内的能量均会随间隙值的增加而增大,表明了时域、频域响应特性能够反映曲轴间隙故障的产生与发展。（3）针对数据间存在差异的问题,提出了迁移成分分析（Transfer Component Analysis,TCA）与支持向量机（Support Vector Machine,SVM）相结合的故障诊断模型。用仿真数据训练TCA-SVM诊断模型,用实验数据来测试训练好的模型。结果表明,所提方法能更好地消除数据间的分布差异性,对不同数据来源、不同工况下的曲轴间隙故障进行诊断,正确率达到了87.19%,明显优于SVM直接分类等四种对比方法,实现了从仿真数据到实验数据及不同工况下曲轴间隙故障的迁移诊断。
李建勋[7]（2019）在《制氮机组传动系统的动力学特性研究及其可靠性分析》文中进行了进一步梳理在油气储运、化工合成、天然气开采等过程中,氮气的使用越来越多,使得制氮设备在生产中承担着越来越重要的作用。传动轴作为制氮设备传动系统的关键核心部件,在机组运转过程中承受着随时间大小、方向周期性变化的交变载荷。由于交变载荷的作用,使得传动轴产生振动、弯曲、断裂等失效形式,因此轴系的动力学特性不仅影响着传动轴的使用寿命,而且直接关系到机组的安全性和稳定性,对制氮设备其他零部件也会产生极大影响。本文主要针对某公司制氮设备传动系统的数次断轴事故进行失效分析和轴系的动力学研究。主要内容包括:采用三维建模软件Solid Works建立传动轴、膜片联轴器、离合器、往复式压缩机的装配体模型。然后将模型导入有限元软件ANSYS Workbench中,对传动轴进行静力学分析。得出最大等效应力为60.94MPa,可以判断传动轴满足静强度要求。用有限元软件ANSYS Workbench对传动轴进行自由模态分析,获得前8阶模态振型和固有频率,并对其进行共振分析,确定传动系统运行不在共振区,同时为动力学分析与可靠性评估提供参数。使用多体动力学软件Recur Dyn创建装配体模型的多刚体动力学模型,然后将弹性膜片简化成弹簧,将曲轴、传动轴简化成有限元柔性体,得到刚柔耦合动力学模型。通过仿真分析得到机组的运动学参数、动力学参数,同时可以得到轴系的应力、应变、变形。由Recur Dyn计算显示传动轴受交变载荷时出现局部应力集中现象,最大应力为228.56MPa。结合系统工程学,本文从人员、传动系统状况、基础设施、环境因素、管理因素、维修状况多个角度建立可靠性评估指标体系。同时为合理分配指标权重,本文采用主观赋权与客观赋权相结合的方法,计算各指标权重系数。利用可拓学定性分析与定量评估的特点,对传动系统进行可靠性的定性定量评估。
邹昌利[8]（2019）在《30A-2型星型往复压缩机曲轴轴系设计研究》文中进行了进一步梳理随着国内制造业技术突飞猛进的高速发展,作为提高气体压力或输送气体的机械设备,压缩机被广泛应用于现代工业生产领域,人们对往复压缩机的性能要求也日益提高。在研发阶段控制整机的振动量级和噪声水平,已成为往复压缩机行业追求的重要目标。曲轴高速旋转产生的振动是引发压缩机机组共振的重要因素,轴系动力学特性不仅影响着曲轴的使用寿命,而且直接关系到机组的安全性、稳定性。本文以30A-2型星型往复压缩机为研究对象,在理论分析的基础上,采用多体系统动力学和有限元分析法,对星型压缩机曲轴轴系进行振动特性分析研究。主要内容包括:1、对曲柄连杆机构中各运动构件的运动规律进行理论分析,推导机构的运动学模型,确定主副连杆式曲柄连杆机构设计参数与曲柄转角α的函数关系。2、基于动力学理论,利用多体动力学分析软件ADAMS对30A-2星型压缩机主副连杆式曲柄连杆机构进行动力学分析,得到曲轴、连杆和活塞之间力学关系和机构有关的其它动力学参量,并生成轴系受力的动态载荷文件,为下一步有限元分析提供载荷边界条件。3、应用PRO/E软件建立星型压缩机曲轴轴系的实体仿真模型,以有限元理论为指导,应用ANSYS Workbench软件对曲轴轴系进行模态分析,计算曲轴轴系前10阶的模态振型和频率,根据轴系振动情况确定轴系的主要失效形式。此外对曲轴轴系进行瞬态动力学响应分析。通过动态响应结果验证该类型压缩机曲轴轴系有足够的抵抗疲劳破坏强度,从而证明该方法在解决星型往复式压缩机组轴系振动计算方面的有效性。4、基于30A-2型星型往复压缩机整个主副式曲轴连杆系统运动学和动力特性,提出6种普通的四星型压缩机不同的曲柄连杆机构设计方案,对各方案机构进行曲轴连杆的动力学分析和轴系振动特性分析,得到最优设计方案,目的是研究主副连杆式曲柄连杆机构布置方式对星型压缩机轴系的影响,这对于减小星型压缩机运动件的受力和保证曲轴轴系抗疲劳强度具有重要的意义。本文研究成果可以为星型往复压缩机组振动分析提供理论依据,以期为新型压缩机的设计和研发工作提供一些借鉴和参考。
陈征[9]（2017）在《活塞式制冷压缩机曲轴特性分析及优化》文中认为曲轴作为压缩机的关键零部件,其在工作期间承受着周期变化的复杂外载荷,易发生剧烈振动,进而使机体产生剧烈噪音。尤其是当曲轴自身刚度不足时,扭振破坏将成为曲轴的主要破坏形式。故曲轴设计的优劣性将直接影响压缩机的性能和可靠性。在传统的设计方法中,缺乏针对曲轴的扭振破坏的问题进行深入研究,传统的设计在某种程度上已无法满足现代产品设计的需求。而试验设计法与多目标优化设计法可以有效弥补传统设计中存在的不足,在对改善曲轴的动态特性,提高整机效率,降低振动噪声问题具有重要的意义。本文基于多体动力学法和试验设计法对曲轴动态特性进行优化设计。以某型中小型活塞式制冷压缩机为研究对象,根据活塞式制冷压缩机的工作原理,应用CAD软件建立曲轴系统三维模型,运用ADAMS软件对曲轴轴系进行多体动力学分析得到曲轴在最大轴功工况下的应力分布以及扭振幅值变化情况,为后续的优化提供了必要的数据。利用试验优化设计法研究曲轴多个设计变量对曲轴扭转角位移、强度以及质量的影响。通过正交试验的筛选对曲轴的扭转角位移,强度和质量的影响显着的三个设计变量（平衡重过渡圆角半径、平衡重小端圆心位置以及曲柄厚度）。以二阶响应面法构建筛选参数与扭转角位移、强度和质量之间的关系表达式,结合非劣排序遗传算法（NSGA-II）对参数进行了优化。优化结果表明,曲轴在自身重量、自由端最大扭转角位移和曲轴所承受的峰值应力三个优化目标较优化前分别下降11.31%、22.88%、25.10%。研究结果表明,基于多体动力学法,利用试验设计与多目标优化法对降低曲轴的扭振破坏问题具有一定成效并达到了预期效果。研究结果为曲轴的轻量化、刚度提升,抵御扭振破坏能力等方面的研究提供参考。
董强兵[10]（2017）在《压缩机曲轴轴瓦结构与润滑性能研究》文中提出压缩机工作过程中,曲轴轴瓦承受复杂交变的机械负荷以及热负荷,其工作性能及可靠性严重影响着压缩机的整体性能。轴瓦承受着气体力、往复惯性力和曲轴重力综合作用的交变载荷,而且在摩擦工况下,会导致润滑性能降低、磨损加剧。本文以分体式双作用压缩机曲轴轴瓦为研究对象,详细阐述了压缩机中曲轴连杆润滑系统的结构及工作原理。通过建立理论模型对轴瓦系统的受力进行分析,基于流体润滑理论,对轴瓦的润滑特性进行数值仿真,确定所研究机型结构中轴瓦工作的最佳运行参数。并在对曲轴轴瓦的结构进行优选,为轴瓦工程应用奠定理论基础。具体包括以下内容:第一,详细阐述了曲轴连杆润滑油路结构及其润滑原理,基于流体动力学理论推导轴瓦的流体动力润滑的基本方程,通过计算油膜承载量系数,得到润滑油膜的承载力理论计算式,分析影响润滑油膜的因素,为轴瓦的仿真分析指明方向。第二,对曲轴轴瓦进行力学行为进行研究,计算不同曲柄转角时气体力及惯性力进而得到连杆力,得到轴瓦所受外力。利用SolidWorks Motion对曲轴轴瓦系统进行动力学仿真,求得仿真模型的动力学曲线,验证轴瓦连杆力理论计算的正确性,为曲轴轴瓦的结构的设计与优化提供理论依据。第三,基于流体计算力学,建立轴瓦油膜仿真模型,分析了不同宽径比、转速、进口压力、偏位角及最小油膜厚度对轴瓦润滑油膜的影响,得到压缩机轴瓦润滑的最优参数,对压缩机机组的运行进行理论指导。最后,在轴瓦力学行为和润滑性能研究基础上,以轴瓦最大应力及曲轴振幅值为主要分析指标,在目标值到达最小或最佳取值时对轴瓦进行结构优选,使轴瓦达到最佳的使用效果,对轴瓦在工程上的应用作理论指导。
二、一起活塞式压缩机曲轴断裂事故的原因分析及处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一起活塞式压缩机曲轴断裂事故的原因分析及处理（论文提纲范文）
（2）17-4PH马氏体不锈钢力学性能研究及迷宫压缩机活塞杆的性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景以及研究意义 |
| 1.2 往复压缩机关键技术及发展趋势 |
| 1.3 马氏体不锈钢性能研究的国内外现状 |
| 1.3.1 活塞杆疲劳失效案例 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 活塞杆力学性能的理论基础 |
| 2.1 往复式迷宫压缩机活塞杆的疲劳机理 |
| 2.1.1 往复式迷宫压缩机活塞杆裂纹萌生机理 |
| 2.1.2 往复式迷宫压缩机活塞杆裂纹扩展机理 |
| 2.2 影响活塞杆疲劳寿命的因素 |
| 2.2.1 几何参数的影响 |
| 2.2.2 物理参数的影响 |
| 2.2.3 材料参数的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 元素含量影响17-4PH马氏体不锈钢的力学性能研究 |
| 3.1 实验条件及方法 |
| 3.1.1 化学成分设计 |
| 3.1.2 热处理工艺以及时效处理 |
| 3.1.3 实验的检测方法及试样的制备 |
| 3.2 Cr元素对17-4PH不锈钢的影响 |
| 3.2.1 实验结果 |
| 3.2.2 结合金相组织的结果分析 |
| 3.3 Ni元素对17-4PH不锈钢的影响 |
| 3.3.1 实验结果 |
| 3.3.2 结合金相组织的结果分析 |
| 3.4 Nb元素对17-4PH不锈钢的影响 |
| 3.4.1 实验结果 |
| 3.4.2 结合金相组织的结果分析 |
| 3.5 Si元素对17-4PH不锈钢的影响 |
| 3.5.1 实验结果 |
| 3.5.2 结合金相组织的结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 活塞杆结构的有限元分析 |
| 4.1 活塞杆结构与参数 |
| 4.2 活塞杆载荷计算 |
| 4.2.1 气体作用力的计算 |
| 4.2.2 往复惯性力计算 |
| 4.3 活塞杆的危险部位 |
| 4.4 有限元模型的建立 |
| 4.4.1 有限元理论 |
| 4.4.2 定义材料属性 |
| 4.4.3 三维模型导入 |
| 4.4.4 网格划分 |
| 4.4.5 载荷与约束条件设置 |
| 4.5 不同卸应力槽尺寸的活塞杆有限元模型应力强度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结构优化后活塞杆的疲劳分析 |
| 5.1 疲劳失效问题概述 |
| 5.1.1 影响活塞杆疲劳失效的因素 |
| 5.1.2 活塞杆疲劳寿命估算 |
| 5.2 疲劳寿命分析方法 |
| 5.2.1 名义应力法 |
| 5.2.2 局部应力应变法 |
| 5.2.3 疲劳裂纹扩展寿命法 |
| 5.3 活塞杆疲劳寿命分析 |
| 5.3.1 导入有限元模型 |
| 5.3.2 定义活塞杆材料疲劳信息 |
| 5.4 活塞杆疲劳寿命分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）往复式压缩机的在线监测系统研究与设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 本文主要工作 |
| 2 往复式压缩机工作循环及故障机理研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 往复式压缩机的工作循环 |
| 2.3 往复式压缩机常见故障及机理研究 |
| 3 往复式压缩机故障诊断系统 |
| 3.1 系统概述 |
| 3.2 设备故障诊断专家系统概述 |
| 3.3 压缩机故障诊断系统的构建 |
| 4 往复式压缩机在线监测系统总体设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 往复式压缩机在线监测系统设计 |
| 4.3 系统软件功能及监测方案设计 |
| 4.4 在线监测系统数据存储结构设计 |
| 5 往复式压缩机在线监测系统实际应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 装置压缩机和在线监测系统简介 |
| 5.3 压缩机故障及检修情况 |
| 5.4 压缩机状态监测与检修周期确定 |
| 5.5 在线监测系统机组概貌界图 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）高压无油空气压缩机动力学分析及噪声预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 压缩机国内外研究现状 |
| 1.2.1 压缩机国外研究现状 |
| 1.2.2 压缩机国内研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 高压无油空气压缩机有限元模态分析 |
| 2.1 有限元及模态分析理论 |
| 2.1.1 有限元法概述 |
| 2.1.2 模态分析理论基础 |
| 2.2 三维实体模型的建立 |
| 2.3 有限元模型的建立 |
| 2.4 边界条件的施加 |
| 2.5 约束模态分析 |
| 2.5.1 曲轴模态分析 |
| 2.5.2 连杆模态分析 |
| 2.5.3 机体模态分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 高压无油空气压缩机虚拟样机仿真分析 |
| 3.1 虚拟样机技术概述 |
| 3.2 多体动力学理论概述 |
| 3.2.1 多刚体动力学理论 |
| 3.2.2 多柔体动力学理论 |
| 3.3 曲柄连杆机构运动学分析 |
| 3.4 空气压缩机热力过程分析 |
| 3.4.1 空气压缩机的理想循环与实际循环 |
| 3.4.2 缸内气体力理论分析 |
| 3.5 曲柄连杆机构动力学理论分析 |
| 3.5.1 惯性力 |
| 3.5.2 气体力 |
| 3.5.3 摩擦力 |
| 3.5.4 曲柄连杆部件受力分析 |
| 3.6 曲柄连杆机构多刚体运动学仿真分析 |
| 3.6.1 多刚体动力学模型的建立 |
| 3.6.2 多刚体运动学仿真分析 |
| 3.7 曲柄连杆机构多柔体动力学仿真分析 |
| 3.7.1 曲柄连杆机构多柔体动力学模型的建立 |
| 3.7.2 曲柄连杆机构多柔体模型动力学仿真分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 高压无油空气压缩机辐射噪声分析 |
| 4.1 高压无油空气压缩机机体瞬态响应分析 |
| 4.1.1 结构瞬态响应分析理论 |
| 4.1.2 压缩机瞬态响应分析边界条件的确定 |
| 4.1.3 压缩机瞬态响应结果分析 |
| 4.2 高压无油空气压缩机结构声辐射分析 |
| 4.2.1 压缩机结构声辐射求解方法的确定 |
| 4.2.2 压缩机边界元模型的建立 |
| 4.2.3 声学场点模型的建立 |
| 4.2.4 结构声辐射仿真结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 高压无油空气压缩机主要零部件强度分析 |
| 5.1 曲轴、连杆静力学仿真与强度分析 |
| 5.1.1 曲轴静力学仿真与强度分析 |
| 5.1.2 连杆静力学仿真与强度分析 |
| 5.2 曲轴、连杆瞬态响应与强度分析 |
| 5.2.1 曲轴瞬态响应与强度仿真分析 |
| 5.2.2 连杆瞬态响应与强度仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果和参与的科研项目 |
（5）8M80对称全平衡高转速曲轴扭振分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 往复式压缩机技术发展 |
| 1.2.2 曲轴的研究现状 |
| 1.3 课题的主要内容及研究方法 |
| 1.3.1 采用的软件与研究方法 |
| 1.3.2 课题的主要研究内容 |
| 第2章 往复式压缩机的工作原理及力学分析 |
| 2.1 全平衡压缩机结构特点 |
| 2.2 活塞式压缩机的热力学原理 |
| 2.2.1 压缩和膨胀过程 |
| 2.2.2 压缩机工作原理 |
| 2.3 曲柄连杆机构的运动关系 |
| 2.3.1 活塞的运动分析 |
| 2.3.2 曲柄销的运动分析 |
| 2.4 压缩机的作用力分析 |
| 2.4.1 曲柄连杆机构的作用力分析 |
| 2.4.2 压缩机中的作用力分析 |
| 第3章 往复式压缩机曲轴的静力学分析 |
| 3.1 往复式压缩机曲轴有限元模型的建立 |
| 3.1.1 往复式压缩机曲轴三维模型的建立 |
| 3.1.2 定义材料属性及网格划分 |
| 3.2 边界条件的确立 |
| 3.2.1 载荷及位移约束的施加 |
| 3.2.2 载荷的计算 |
| 3.2.3 载荷的施加 |
| 3.3 静力学分析结果 |
| 3.4 不同型号曲轴静力学分析的对比 |
| 3.4.1 边界条件的对比 |
| 3.4.2 静力学分析结果的对比 |
| 3.5 曲轴强度校核 |
| 3.5.1 静强度校核 |
| 3.5.2 疲劳强度校核 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 往复式压缩机曲轴的模态分析 |
| 4.1 模态分析的理论基础 |
| 4.2 曲轴系的模态分析 |
| 4.2.1 边界条件的施加 |
| 4.2.2 模态扩展设置 |
| 4.2.3 模态分析的结果 |
| 4.2.4 不同列数曲轴的模态分析结果对比 |
| 4.3 轴系的共振分析 |
| 4.4 与不同列数曲轴的模态分析结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 往复式压缩机曲轴的动态响应分析 |
| 5.1 谐响应分析基本原理 |
| 5.2 轴系的谐响应分析边界条件的计算与施加 |
| 5.2.1 位移约束的施加 |
| 5.2.2 简谐载荷和稳态载荷的分离 |
| 5.2.3 简谐载荷的求解 |
| 5.2.4 谐响应分析基频倍数的确定 |
| 5.3 谐响应分析结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 往复式压缩机曲轴结构的优化分析 |
| 6.1 田口试验设计 |
| 6.1.1 田口试验设计基本概念 |
| 6.1.2 田口试验设计的基本步骤 |
| 6.1.3 田口试验设计的结果 |
| 6.2 响应曲面设计 |
| 6.2.1 响应曲面设计基本概念 |
| 6.2.2 Box-Behnken设计法 |
| 6.3 曲轴优化的结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 曲轴间隙故障诊断国内外研究现状 |
| 1.3 虚拟样机技术的国内外研究现状 |
| 1.4 基于迁移学习的故障诊断国内外研究现状 |
| 1.5 曲轴间隙故障诊断研究的不足 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 第2章 运动副结构简化与曲轴间隙故障分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 往复压缩机运动副结构简化 |
| 2.2.1 往复压缩机基本结构 |
| 2.2.2 往复压缩机工作原理 |
| 2.2.3 运动副结构简化 |
| 2.3 往复压缩机常见故障 |
| 2.4 曲轴间隙故障机理及影响 |
| 2.5 曲轴间隙接触碰撞模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于虚拟样机技术的往复压缩机运动副动力学建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 运动副三维实体建模 |
| 3.2.1 建立曲轴模型 |
| 3.2.2 建立曲轴销模型 |
| 3.2.3 建立运动副其它零部件模型 |
| 3.2.4 往复压缩机运动副模型的装配 |
| 3.3 运动副动力学建模 |
| 3.3.1 虚拟样机技术概述 |
| 3.3.2 运动副动力学模型建立 |
| 3.3.3 运动副动力学模型接触参数设置 |
| 3.3.4 运动副动力学仿真设置 |
| 3.4 仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 曲轴间隙故障实验与基于仿真的响应特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 往复压缩机曲轴间隙故障实验 |
| 4.2.1 实验装置介绍 |
| 4.2.2 传感器测点布置 |
| 4.2.3 曲轴间隙故障实验步骤 |
| 4.3 动力学模型正确性验证 |
| 4.3.1 仿真模型的运动学分析 |
| 4.3.2 仿真与实验信号对比分析 |
| 4.4 基于仿真结果的响应特性分析 |
| 4.4.1 时域和频域信号分析 |
| 4.4.2 实验分析与验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于迁移成分分析的曲轴间隙故障诊断 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 迁移成分分析 |
| 5.3 曲轴间隙故障的迁移诊断 |
| 5.3.1 特征提取 |
| 5.3.2 迁移诊断结果分析 |
| 5.4 特征可视化分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）制氮机组传动系统的动力学特性研究及其可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及其意义 |
| 1.1.1 课题来源及背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外制氮设备研究现状及发展动态 |
| 1.2.1 国内外空分设备研究现状 |
| 1.2.2 国内外制氮设备发展动态 |
| 1.3 国内外轴系动力学研究现状及发展动态 |
| 1.4 国内外可靠性分析发展现状 |
| 1.4.1 国外可靠性分析与评估现状 |
| 1.4.2 国内可靠性分析与评估现状 |
| 1.5 课题研究内容及方法 |
| 第二章 故障说明与传动轴校核 |
| 2.1 设备分析 |
| 2.2 故障说明 |
| 2.2.1 故障描述 |
| 2.2.2 原因初步分析 |
| 2.3 传动轴校核 |
| 2.3.1 使用ARIEL软件对机组工况分析 |
| 2.3.2 传动轴参数复核 |
| 2.4 断口分析 |
| 2.4.1 宏观形貌 |
| 2.4.2 微观断口分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 传动轴的静力学分析及模态分析 |
| 3.1 有限元理论 |
| 3.1.1 有限元法介绍 |
| 3.1.2 有限元基本方程 |
| 3.1.3 有限元法基本步骤 |
| 3.2 传动轴静力学分析 |
| 3.2.1 传动轴材料属性 |
| 3.2.2 传动轴模型建立 |
| 3.2.3 传动轴网格划分 |
| 3.2.4 施加载荷和约束 |
| 3.2.5 传动轴的有限元静力学分析结果 |
| 3.3 传动系统的模态分析 |
| 3.3.1 模态分析的理论基础 |
| 3.3.2 传动轴的模态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 传动系统动力学分析 |
| 4.1 动力学分析理论 |
| 4.1.1 结构动力学分析 |
| 4.1.2 多体动力学分析 |
| 4.2 RecurDyn软件 |
| 4.2.1 RecurDyn主要功能特点 |
| 4.2.2 RecurDyn主要模块 |
| 4.3 传动系统多刚体动力学分析 |
| 4.3.1 制氮机组传动系统多刚体动力学模型 |
| 4.3.2 模型验证 |
| 4.3.3 制氮机组传动系统多体动力学仿真结果分析 |
| 4.4 传动系统刚柔耦合动力学分析 |
| 4.4.1 制氮设备传动系统刚柔耦合动力学模型 |
| 4.4.2 制氮设备传动系统刚柔耦合模型动力学仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于可拓论的传动系统可靠性分析 |
| 5.1 可拓学基础 |
| 5.1.1 物元的概念 |
| 5.1.2 可拓集合 |
| 5.1.3 关联函数 |
| 5.2 传动系统可靠性评价指标体系及权重 |
| 5.2.1 评价指标体系 |
| 5.2.2 指标权重系数确定方法 |
| 5.3 传动系统可靠性的多级可拓评估方法 |
| 5.3.1 传动系统可靠性的等级划分 |
| 5.3.2 构建经典域物元与节域物元 |
| 5.3.3 关联函数求解 |
| 5.3.4 应用可拓学综合评估传动系统可靠性 |
| 5.4 实例评估 |
| 5.4.1 指标权重的确定 |
| 5.4.2 传动系统可靠性的可拓综合评估 |
| 5.4.3 可靠性评估结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）30A-2型星型往复压缩机曲轴轴系设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 压缩机的研究发展现状 |
| 1.2.2 曲轴轴系的研究发展现状 |
| 1.3 研究方法 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第2章 往复压缩机的工作原理和运动学分析 |
| 2.1 往复活塞式压缩机结构简图和工作原理 |
| 2.2 中心式曲柄连杆机构运动学分析 |
| 2.3 偏心式曲柄连杆机构运动学分析 |
| 2.4 主副连杆式曲柄连杆机构运动学分析 |
| 2.5 星型压缩机活塞运动规律计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 星型往复压缩机曲轴连杆系动力学分析 |
| 3.1 曲柄连杆机构动力学分析 |
| 3.2 曲柄连杆机构动力学建模 |
| 3.3 曲轴连杆系多体动力学仿真 |
| 3.3.1 曲轴连杆系多体动力学仿真建模 |
| 3.3.2 曲轴连杆系多体动力学仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 星型往复压缩机曲轴轴系动态响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元分析理论基础 |
| 4.3 曲轴轴系的模态分析 |
| 4.3.1 曲轴轴系有限元模型的建立 |
| 4.3.2 曲轴轴系模态分析计算结果 |
| 4.4 曲轴轴系的瞬态动力学分析 |
| 4.4.1 瞬态动力学概论 |
| 4.4.2 轴系瞬态响应分析模型的建立 |
| 4.4.3 曲轴轴系瞬态动力响应分析结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 星型压缩机曲轴连杆机构设计方案优化 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基本结构及方案 |
| 5.3 曲轴连杆系动力学分析 |
| 5.4 曲轴轴系动态响应分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）活塞式制冷压缩机曲轴特性分析及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 压缩机的研究现状 |
| 1.2.1 压缩机的研究现状 |
| 1.2.2 压缩机曲轴的研究现状 |
| 1.3 试验设计法研究现状 |
| 1.4 本文研究的内容及方法 |
| 本章小结 |
| 第二章 活塞式制冷压缩机工作原理及力学分析 |
| 2.1 活塞式制冷压缩机工作原理 |
| 2.1.1 活塞式制冷压缩机基本结构 |
| 2.1.2 活塞式制冷压缩机工作原理 |
| 2.2 曲柄连杆机构动力学分析 |
| 2.2.1 曲柄连杆机构的运动关系 |
| 2.2.2 曲柄连杆机构上的惯性力 |
| 2.2.3 曲柄连杆机构上的气体力 |
| 2.2.4 曲柄连杆机构上的摩擦力 |
| 2.2.5 曲柄连杆机构上的作用力分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 基于多体动力学的曲轴系统优化方法 |
| 3.1 曲轴系统结构组成 |
| 3.2 多柔体动力学理论 |
| 3.2.1 模态叠加法 |
| 3.2.2 多柔体的运动方程 |
| 3.3 基于NSGA—II的多目标优化方法 |
| 3.4 曲轴系统结构优化 |
| 本章小结 |
| 第四章 制冷压缩机曲轴多体动力学建模 |
| 4.1 曲轴CAD模型建模 |
| 4.1.1 CAD建模软件Soildworks |
| 4.1.2 曲轴动力学CAD模型建立 |
| 4.2 曲轴多体动力学建模 |
| 4.2.1 动力学分析软件ADAMS |
| 4.2.2 曲轴系统多体动力学模型建立 |
| 4.3 曲轴系统多柔体动力学分析 |
| 4.3.1 曲轴系统动力学模型的求解流程 |
| 4.3.2 曲轴柔性体模态分析中性文件 |
| 4.3.3 曲轴多柔体动力学建模 |
| 本章小结 |
| 第五章 制冷压缩机曲轴结构优化设计 |
| 5.1 压缩机曲轴系统动力学仿真分析 |
| 5.2 压缩机曲轴结构优化设计 |
| 5.2.1 优化因子的结构参数确定 |
| 5.2.2 优化因子的主效应和交互效应分析 |
| 5.2.3 优化因子的显着效应分析 |
| 5.2.4 优化因子响应面表达式的建立 |
| 5.2.5 多目标优化设计 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）压缩机曲轴轴瓦结构与润滑性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 油膜润滑理论研究现状 |
| 1.2.2 压缩机曲轴轴瓦研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 本文创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 活塞式压缩机曲轴轴瓦 |
| 2.1 活塞式压缩机 |
| 2.1.1 活塞式压缩机分类及结构 |
| 2.1.2 活塞式压缩机运动机理 |
| 2.2 压缩机润滑系统 |
| 2.2.1 预润滑系统 |
| 2.2.2 气缸润滑系统 |
| 2.2.3 曲轴连杆润滑系统 |
| 2.2.4 润滑系统的作用 |
| 2.3 压缩机曲轴轴瓦 |
| 2.3.1 曲轴轴瓦结构及安装 |
| 2.3.2 曲轴轴瓦材料要求 |
| 2.3.3 曲轴轴瓦失效形式 |
| 2.4 曲轴轴瓦润滑结构 |
| 第3章 曲轴轴瓦力学分析 |
| 3.1 连杆力计算 |
| 3.1.1 往复惯性力 |
| 3.1.2 气体力 |
| 3.1.3 连杆力 |
| 3.2 曲轴系统动力学仿真 |
| 3.2.1 SolidWorks Motion |
| 3.2.2 运动模型与边界条件 |
| 3.2.3 仿真结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 曲轴轴瓦润滑性能分析 |
| 4.1 流体动力润滑理论 |
| 4.1.1 基本方程 |
| 4.1.2 边界条件 |
| 4.1.3 轴瓦流体动力润滑的形成 |
| 4.2 轴瓦油膜厚度计算 |
| 4.3 轴瓦油膜边界条件及仿真模型 |
| 4.3.1 油膜涡动及油膜振荡 |
| 4.3.2 轴瓦油膜仿真模型 |
| 4.4 油膜参数分析 |
| 4.4.1 偏位角 |
| 4.4.2 转速 |
| 4.4.3 宽径比 |
| 4.4.4 进口压力 |
| 4.4.5 最小油膜厚度 |
| 4.4.6 润滑参数优选 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 带油槽轴瓦结构分析 |
| 5.1 曲轴轴瓦油槽及承载力 |
| 5.1.1 轴瓦油槽结构 |
| 5.1.2 轴瓦油膜承载力 |
| 5.2 轴瓦油槽优选 |
| 5.2.1 轴瓦承载力分析 |
| 5.2.2 轴瓦应力及曲轴振幅分析 |
| 5.2.3 油膜活跃度分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、一起活塞式压缩机曲轴断裂事故的原因分析及处理（论文参考文献）
- [1]往复压缩机变工况条件下气阀和曲轴部件动力学特性仿真研究[D]. 王金铭. 北京化工大学, 2021
- [2]17-4PH马氏体不锈钢力学性能研究及迷宫压缩机活塞杆的性能优化[D]. 崔成博. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [3]往复式压缩机的在线监测系统研究与设计[D]. 赵莹. 中国矿业大学, 2020(03)
- [4]高压无油空气压缩机动力学分析及噪声预测[D]. 高硕. 武汉理工大学, 2020(08)
- [5]8M80对称全平衡高转速曲轴扭振分析研究[D]. 王航. 沈阳理工大学, 2020(08)
- [6]基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究[D]. 王宁. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [7]制氮机组传动系统的动力学特性研究及其可靠性分析[D]. 李建勋. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [8]30A-2型星型往复压缩机曲轴轴系设计研究[D]. 邹昌利. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [9]活塞式制冷压缩机曲轴特性分析及优化[D]. 陈征. 大连交通大学, 2017(12)
- [10]压缩机曲轴轴瓦结构与润滑性能研究[D]. 董强兵. 西南石油大学, 2017(05)