ZTY265天然气压缩机连杆对十字头作用力分析.docx

·机械研究与应用·2015年第1期(第28卷，总第135期)研究与分析

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ZTY265天然气压缩机连杆对十字头作用力分析

罗渊仁，梁政

(西南石油大学机电工程学院，四川成都610500)

摘要：天然气压缩机主要动力机构可以简化为曲柄滑块机构，而十字头是连接连杆和活塞杆的构件，即是传递动力的中间构件，它的安全稳定运行对整个压缩机的正常工作占有重要地位。大多数人对十字头研究工作做得比较少，笔者主要研究曲柄销在不同位置时，连杆对十宇头作用力，为十字头的后续研究打下理论基础。

关键词：压缩机；十字头；作用力；连杆

中图分类号：TE977文献标志码：A文章编号：1007-4414(2015)01-0055-04

ForceAnalysisofConnectingRodtoCrossheadinZTY265NaturalGasCompressorLUOYuan-ren,LIANGZheng

(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,SouthwestPetroleumUniversity,ChengduSichuan610500,China)

Abstract:Themainpowermechanismofnaturalgascompressorcanbesimplifiedasaslidercrankmechanism,andthecros8-headwhichisacomponenttoconnecttheconnectingrodandthepistonrod,isthemiddlecomponenttotransferpower.Safeandstableoperationofthecrossheadoccupiesanimportantpositioninwholeworkingprocess,butmanypeopletakelesstimetomakeresearchonit.Thispapermainlystudiestheactingforcethattheconnectingrodworkedonthecrossheadwhenthecrankpinisindifferentposition,thustolaythetheoreticalfoundationforthefurtherresearchofthecrosshead.

Keywords:compressor;crosshead;actingforce;connectingrod

0引言

压缩机按结构形式，可分为速度型和容积型[4]。其中速度型又可分为轴流式、离心式、混流式，容积型又可分为回转式和往复式。活塞式压缩机是往复式中的一种，ZTY265天然气压缩机是往复式活塞压缩机中的一种。根据排气量及排气压力来分类，它是一种中型中压压缩机，主要应用在增压站中，为管输气体补充损失的压力。相对其他压缩机而言，活塞式压缩机具有以下优点：①压力范围广，从低压到超高压都适用；②效率高，工作原理不同，比离心式压缩机效率高得多；③适应性强，结构相对简单，制造技术较成熟，对加工材料和加工工艺要求较低。活塞式压缩机的动力机构采用曲柄连杆机构，也不可避免地有以下缺点：机器体形大而重，且具有较大的噪声和振动，气流有脉动型，以及易损零件较多。

活塞式压缩机十字头在机体柱面滑道上做往复直线运动，它是动力传递的一个中间构件，一端连接连杆另一端连接活塞杆，其动力传递路线为：动力活塞杆—动力十字头一动力连杆一曲轴—压缩连杆—压缩十字头一压缩活塞杆，以此往复循环，使压缩缸体内完成天然气的吸气、膨胀、压缩、排气过程。从而产生需求的高压气体。

1十字头运动学分析

ZTY265压缩机的动力缸和压缩缸对称平衡的分

布在曲轴两端。以压缩端为例，建立十字头在机体滑道上运动示意图，对其进行运动学分析，其运动简图如图1。

图1十字头运动示意图

1.曲柄销(半径R)2.连杆(长度L)3.十字头

4.活塞杆5.活塞6.压缩缸

为了方便运动学分析，引入