往复式压缩机管道振动分析及对策论文_董涛

(合肥工业大学 汽车与交通工程学院)

摘要:往复式压缩机是一种广泛使用的压缩机。它的振动分析和对策研究具有非常高的价值。随着科学和技术的发展和进步,往复式压缩机存在几个问题。例如,像往复式压缩机这样的管道振动问题不仅存在于应用中,而且存在于管道设计和安装中。已经存在的管道振动问题与正常使用的往复式压缩机有关,如果处理不当,这将严重阻碍往复式压缩机的发展。

关键词:往复式;压缩机;管道振动;对策

0 引言

随着我们经济技术的进步,压缩机大大提高了人类的生活水平、工作水平和实验环境。这些先进的科学和技术进步对生活产生了类似于噪音污染的负面影响。现代空气压缩机在日常生活中广泛使用。这些压缩机通常会干扰我们的工作,影响我们的生活和学习。因此,需要研究压缩机振动的原因和对策。

1 往复式压缩机工作原理

一般来说,往复式压缩机通常由独立的部件、操作单元、旋转连接器和辅助系统组成。往复式压缩机的结构如下:

1.排气阀;2.气缸;3.活塞;4.活塞杆;5.十字头;6.连杆;7.曲轴;8.吸气阀;9.气阀弹簧

图1 往复式压缩机结构示意图

压缩机和输送装置的主要部件是动力的主要组成部分,使动力在驱动水平上直接旋转成另一种运动,允许活塞做另一种运动,并在排气过程中继续更换气泵和压缩机。

2 往复式压缩机振动原因及危害

2.1 往复式压缩机产生振动的原因

往复式压缩机的运行特点是气缸内活塞的往复式运动,进气和排气是间歇性的,导致压力、速度等的周期性变化。脉动气流与曲线、阀门、盲板等接触,产生随时间变化的激励力,引起管道振动。

由于脉动速度不到激发力的10%,管道中的振动来源是压力的脉动。由于压力脉动,往复式压缩机的管道必须振动,但为了不损坏管道,则不需要太大的振动。因此,管道振动的原因是两件事:第一,大气脉冲增加和激动力增加。这是因为机器的设计不合理,管道中的缓冲条纹会引起气体柱的共鸣。第二个是传送带的结构共振。这主要是因为管道结构接近设备的频率,管道振动增加。因此,为了减少管道振动,必须减少气体内部压力的脉动,避免管道的结构共振。

管道的振动模式主要决定了气柱的激发频率和振动频率,这需要考虑到气柱在研究管道振动控制措施时的共振,从而最大限度地减少了气体管道振动的影响。在某些情况下,往复式压缩机本身的机械振动和管道振动有时会产生共鸣,产生重大影响,但不仅仅降低了往复式压缩机的平衡性能,还会造成部分摩擦增加,最终影响往复式压缩机的正常工作。

2.2 往复式压缩机共振的危害

往复式压缩机因其管道振动而破裂,气阀受损,减压器的寿命和安全性大大降低。振动噪声达到一定程度,导致噪音污染,减少机械设备的寿命,并对人们造成严重损害。

3 往复式压缩机振动改善对策

3.1 平衡振动应对措施

由不平衡引起的惯性力和由惯性力矩引起的振动试图尽可能有效地消除经常被称为最佳力矩的平衡。惯性力和惯性力矩通常是自由力,只有当变化周期协调时,惯性力或惯性力矩才会平衡惯性力或惯性力矩。通常的实用措施是建立平衡质量和离心力的惯性力使其与惯性力的方向相反,这造成了旋转惯性力的平衡。但是对于多排结构,压缩机振动可以通过完全或部分平衡惯性力和惯性矩来有效地降低。

3.2 管道振动应对措施

管道的机械频率计算将随活塞的频率和空气柱的频率而变化。此外,为了满足管道灵活分析的要求,管道上的旋转越少越好,共振器产生的弯曲频率越少越好。此外,支架使用了一个防振动的管架,为了确保支架之间的最小距离,管道的铺设尽可能地穿过地板。为了防止不平衡而生的振动,需要在进出口缓冲槽中建立一个坚固的支柱。

3.3 共振的应对措施

在共振情况下,往复式压缩机应适当加固阀垫,加固压缩机管。此外,为了严格控制共振,必须避开在脉动控制范围内空气柱的一阶、二阶或更多共振器的共振,从而达到避免共振发生的效果。

3.4压缩机自身振动的应对措施

压缩机本身的振动必须在安装时得到控制。在安装期间它必须在地面上处理货物和安装压缩机或压缩机中心线与重心线交汇并固定位置,拧开螺丝。此外,还必须加强对经常振动的组件的安全。振动器有效地降低了压缩机本身的振动现象,这是必要的。润滑剂中的润滑油可以减轻摩擦引起的振动。

4 结论

往复式压缩机对许多领域都有非常重要的影响,但管道振动问题限制了减压器的使用和发展。为了解决这一问题,必须将往复式压缩机引入更多的领域,在这些领域中,振动频率必须降低到正常范围,以确保其正常使用,并为促进社会发展作出更多努力。

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论文作者:董涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/16

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