往复式压缩机管线振动数值分析.pdfVIP

FLUIDMACHINERY Vo1．40，No．6，2012 文章编号： 1005—0329(2012)06—0024—04 往复式压缩机管线振动数值分析 梁 瑞，周 涛。曹 鑫 (兰州理工大学 ，甘肃兰州 730050) 摘 要：对往复式压缩机出口管线振动原因进行分析可知 ，管系的固有频率与机器的激发频率相近时产生共振是管线 振动的原因之一。本文利用有限元分析软件对管系的固有频率进行分析，验证了当固有频率落在管系的激发频率附近 时，将会引起管系结构的共振。并对不同的减振措施进行比较 ，对实际工程具有重要的指导意义。 关键宇： 往复式压缩机；管线振动；有限元 ；模态分析；减振措施 中图分类号 ：TH45；TQo55．8 文献标识码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．06．006 VibrationAnalysisforPipingConnectedwithRce iprocatingCompressbyNumericalAnalysis LIANG Rui，ZHOU Tao，CAO Xin (LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050China) Abstract： Theoutletpipelinevibrationreasonsofreciprocatingcompressorwereanalyzed，sympatheticvibrationisoneofrea- sonsofpipelinevibrationwhenthenaturalrfequencyofpipe system isclosetohteexcitationfrequencyofmachine．Thefiniteele— mentanalysissoftwareWas usedforanalyzinghtenatural frequencyofhtepipingsystem．Itwasverifiedhtattheexcitationfre— quencyfallsnearthenaturalfrequency，resonancewascausedinthepipelinestructure，andhtedifferentdampingmeasureswere compraed．Thishas importantsignificancetopractice． Keywords： reciprocatingcompressor；pipelinevibration；finiteelement；modal analysis；vibrationreducingmeasure 1 前言 2 管系振动频率理论分析 往复式压缩机 由于其具有压力范围广、排气 2．1 管系固有频率分析 量稳定、压缩效率高及适用性强等优点，广泛用于 管道系统是一个弹性连续体，其结构往往 比 炼油、化工等行业。但是管线振动是往复式压缩 较复杂，要得到其精确解有很大困难。根据振动 机常见的问题。早在 20世纪50年代，美国就开 理论，一个机械系统的多 自由度振动方程可用矩 始对管道振动问题进行探索研究，我国在 20世纪 阵微分方程式表示 ，： 70年代中期开始进行管道振动问题的研究，目前 [M 】·{ )+ [c】·{ )+ [KI·{ )= [F】 已取得较好的成果 ¨ J。往复式压缩机出口管线 (1) 振动不但影响设备正常运行，而且使管道容易产 由于阻尼矩阵作用对管系的固有频率影响很 生疲劳，对管道的安全、寿命产生较大影响，严重 小，可以忽略不记，因此管系的振