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优化数据生成算法的往复压缩机故障诊断研究
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作者 王鹏 李颖 +1 位作者 王金东 巴鹏 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期133-138,共6页
为解决实际生产中存在的往复压缩机故障信息样本缺失、样本不平衡等引起的长尾分布所造成故障诊断不准确的问题,提出一种基于经优化的对抗生成网络(Generative Adversarial Network,GAN)的方法,该方法在既保证样本质量又增强样本数量的... 为解决实际生产中存在的往复压缩机故障信息样本缺失、样本不平衡等引起的长尾分布所造成故障诊断不准确的问题,提出一种基于经优化的对抗生成网络(Generative Adversarial Network,GAN)的方法,该方法在既保证样本质量又增强样本数量的情况下,应用改进的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)进行故障诊断分类。首先对往复压缩机一维故障数据进行整理并通过小波变换生成故障时频图;然后构建适应于样本的LS-SAGAN框架模型并利用原始故障时频图训练模型,生成满足实验数量的时频图;最后通过经天鹰算法优化CNN进行快速准确的故障诊断。将实验方法与其他方法进行效果对比验证,结果表明,所提方法在故障诊断中的平均准确率达到99.6%,相较其他分类方法分类效果明显提高。 展开更多
关键词 故障诊断 往复压缩机 LS-SAGAN 卷积神经网络
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考虑接触间隙的压缩机柔性转子扭振特性研究
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作者 黄志强 王杰 +3 位作者 李涛 李刚 王硕 母德全 《机械强度》 北大核心 2025年第1期20-30,共11页
往复式压缩机曲轴系扭振会引起烧瓦及轴系断裂等重大问题,为掌握压缩机转子系统扭振响应,提出了一种考虑衬套-销轴碰撞间隙、曲轴-轴承油膜间隙的压缩机柔性转子系统扭振动力学求解方法,为避开曲轴系固有频率提供了一种新的思路及方法... 往复式压缩机曲轴系扭振会引起烧瓦及轴系断裂等重大问题,为掌握压缩机转子系统扭振响应,提出了一种考虑衬套-销轴碰撞间隙、曲轴-轴承油膜间隙的压缩机柔性转子系统扭振动力学求解方法,为避开曲轴系固有频率提供了一种新的思路及方法。基于多体动力学理论以及Hertz接触理论,求解了含碰撞间隙下曲轴系扭振动力学响应,分析表明,曲轴系第4列曲柄销的扭振幅值最大,扭转角位移幅值为0.051°,动态角速度峰值为156.026 rad/s。基于此,考虑了曲轴-轴承油膜间隙,利用有限差分法及超松弛迭代法计算滑动轴承油膜压力,并通过压力扰动法求解轴承动态特性系数,综合考虑衬套-销轴碰撞间隙和曲轴-轴承油膜间隙对曲轴系动态响应的影响,开展了考虑预应力下的曲轴系模态分析,并对比分析了考虑油膜间隙和不考虑油膜间隙下曲轴系的共振情况。结果表明,考虑油膜间隙后曲轴系第3、8阶固有频率分别降低了44.64%、21.23%,且在同一转速范围带内,考虑综合间隙下曲轴系共振转速点减少,2阶临界转速降低了38.55%,共振的概率增大。 展开更多
关键词 往复压缩机 碰撞间隙 油膜间隙 刚柔耦合 曲轴扭振 共振
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基于符号变量矩阵的改进样本熵算法
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作者 李彦阳 罗伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期1913-1919,共7页
针对样本熵算法在相空间重构过程中存在冗余运算的问题,通过构建符号变量矩阵的方法,对样本熵算法的相空间重构过程进行替换,建立改进的样本熵算法。白噪声和粉噪声仿真信号分析表明,改进的样本熵算法能有效提取信号的特征,并且具有较... 针对样本熵算法在相空间重构过程中存在冗余运算的问题,通过构建符号变量矩阵的方法,对样本熵算法的相空间重构过程进行替换,建立改进的样本熵算法。白噪声和粉噪声仿真信号分析表明,改进的样本熵算法能有效提取信号的特征,并且具有较高计算效率。以往复压缩机轴承间隙故障为研究对象,应用改进的样本熵算法对其进行特征提取,并与样本熵进行对比,该方法特征提取结果与样本熵算法保持高度一致,算法的计算效率远高于样本熵算法。 展开更多
关键词 样本熵 改进的样本熵 计算效率 特征提取 往复压缩机
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往复压缩机传动机构复合间隙故障的动力学响应分析
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作者 雷娜 丁涵 +3 位作者 唐友福 缪皓 姜佩辰 黄飞虎 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期113-119,共7页
针对往复压缩机传动机构因磨损产生的多个部位、多种类型的间隙故障耦合所造成的影响问题,开展带复合间隙故障的传动机构刚柔耦合模型动力学仿真研究。首先,将接触力与摩擦力作为运动副间隙之间的接触约束,依据传动机构前6阶模态特性构... 针对往复压缩机传动机构因磨损产生的多个部位、多种类型的间隙故障耦合所造成的影响问题,开展带复合间隙故障的传动机构刚柔耦合模型动力学仿真研究。首先,将接触力与摩擦力作为运动副间隙之间的接触约束,依据传动机构前6阶模态特性构建多体动力学刚柔耦合模型;然后,针对不同工况与润滑条件对十字头振动加速度的影响,进行了单一间隙故障和复合间隙故障下的动力学响应分析;最后,通过由故障试验所得的实测信号验证多体动力学刚柔耦合建模方法的有效性。仿真结果表明:与单一轴承间隙故障相比,同类轴承复合间隙故障下十字头振动加速度减小,而不同类轴承-滑道复合间隙故障下十字头振动加速度增大。此外,摩擦力和转速增大,会进一步加剧复合间隙故障下十字头振动冲击幅值与次数。 展开更多
关键词 故障诊断 往复压缩机 复合间隙故障 动力学响应 刚柔耦合
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基于K-PSO和StOMP的往复压缩机激振信号盲源分离
5
作者 王金东 马智超 +2 位作者 赵海洋 李彦阳 张宇 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期228-234,共7页
在当前信号的盲源分离中,传统“两步法”易陷入局部最优解,并且其准确率会随采集信号数的增加或稀疏性的降低而大幅下降。针对上述问题,提出一种结合K均值-粒子群(K-PSO)和分段正交匹配追踪(StOMP)的稀疏分量分析方法。对采集信号执行K... 在当前信号的盲源分离中,传统“两步法”易陷入局部最优解,并且其准确率会随采集信号数的增加或稀疏性的降低而大幅下降。针对上述问题,提出一种结合K均值-粒子群(K-PSO)和分段正交匹配追踪(StOMP)的稀疏分量分析方法。对采集信号执行K均值聚类算法,将产生的结果反馈至PSO聚类中估计混合矩阵。在获得混合矩阵后,将其源信号矩阵转化成列数为1的向量,再通过分段正交匹配追踪算法重构源信号。将实测的往复压缩机正常信号和3种单一故障信号混合成2种复合故障信号,并对复合故障信号进行试验验证。结果表明:在计算时间方面,相较模糊C均值聚类(0.335 s)和K均值聚类(0.299 s),尽管K-PSO聚类方法牺牲了一部分效率(1.561 s),但在总体角度偏差和归一化均方根误差方面表现更优,具有更好的估计精度;相较最短路径法(0.123 s),StOMP算法同样牺牲效率(2.031 s),却获得更佳的相关系数和均方根误差,表现更好的分离重构能力。这说明,该方法在盲源分离中具有可行性和实际应用价值。 展开更多
关键词 往复压缩机 欠定盲源分离 K均值聚类 粒子群算法 分段正交匹配追踪
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多源领域自适应的往复压缩机在线诊断方法
6
作者 段礼祥 张利军 +2 位作者 樊晓萱 李兴涛 禹胜阳 《石油机械》 北大核心 2025年第2期9-14,共6页
在线数据的不可预知性导致往复压缩机目前的诊断方法在实际应用中的适应性较差。为此,提出了一种多源领域自适应的往复压缩机在线诊断方法。该方法通过多源领域自适应学习,利用多个源域建立预训练诊断模型并保存模型参数。通过在线迁移... 在线数据的不可预知性导致往复压缩机目前的诊断方法在实际应用中的适应性较差。为此,提出了一种多源领域自适应的往复压缩机在线诊断方法。该方法通过多源领域自适应学习,利用多个源域建立预训练诊断模型并保存模型参数。通过在线迁移学习,将多个源域共享的模型参数迁移至目标域,并在训练过程中执行在线学习任务,通过线上反馈的数据调整诊断模型。诊断模型在保留已学到知识的基础上,可在线处理目标域新增数据,能成功应对数据的不可预知性,提高了该诊断方法在实际应用中的适应性。试验结果表明,在源域数量为3时,所提方法在2个场景下在线迁移学习诊断效果较好,平均准确率达到90%以上。研究结论可为往复压缩机在线诊断提供新思路。 展开更多
关键词 往复压缩机 多源领域自适应 迁移学习 诊断模型 数据迁移
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稳态激励下往复式天然气压缩机橇座的振动能量传递特性
7
作者 王逢德 马云腾 +3 位作者 葛新灿 吕莉莉 刘冰 肖文生 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期205-213,共9页
为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装往复式压缩机振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立压缩机橇座结构声强场分析模型,结合数据可视化技术,提出橇座结构声强分析及可视化... 为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装往复式压缩机振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立压缩机橇座结构声强场分析模型,结合数据可视化技术,提出橇座结构声强分析及可视化方法;应用该方法求解并可视化橇座的结构声强场,研究橇座中振动能量的传递特性以及机械能与结构声强的定量关系。结果表明:压缩机振动能量主要转化为橇座的应变能,振动能量主要通过型钢的腹板沿着压缩机轴向传递,振源间的耦合作用会降低振动能量的传递速率。 展开更多
关键词 往复式天然气压缩机 稳态激励 橇座 结构声强法
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页岩气开采往复式压缩机微弱故障智能诊断方法
8
作者 杨柳 唐洋 +1 位作者 杨鑫 梁谷 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期375-379,共5页
往复式压缩机是保证页岩气开采中增压的重要设备,其发生故障将可能会给企业造成运营中断,甚至造成重大经济损失。然而,通过往复式压缩机故障诊断系统采集的运行状态数据具有非线性特征耦合的特点,导致其故障特征不明显,系统所集成算法... 往复式压缩机是保证页岩气开采中增压的重要设备,其发生故障将可能会给企业造成运营中断,甚至造成重大经济损失。然而,通过往复式压缩机故障诊断系统采集的运行状态数据具有非线性特征耦合的特点,导致其故障特征不明显,系统所集成算法对于特征参数提取困难。因此,为了解决上述问题,将网络中的最小RMSE作为适应度函数,并采用GOA算法自适应调整DBN网络结构的最优参数组合,提出了针对页岩气开采往复式压缩机微弱故障智能诊断方法。结果表明:通过GOA算法实现了自适应调节DBN网络结构参数,避免了手动调节时间长,诊断性能差的问题。与其他方法在页岩气开采往复式压缩机故障诊断中应用比较,本研究方法准确率高达90.78%。本研究表明了无监督特征学习的优越性,为故障信号非平稳性、非周期性的复杂动设备实现精确故障诊断提供理论参考。 展开更多
关键词 页岩气开采 往复式压缩机 故障诊断 DBN GOA
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基于改进MSE算法的滑动轴承故障特征提取研究
9
作者 董红平 朱代根 范辉 《现代制造工程》 北大核心 2025年第1期156-162,共7页
针对往复压缩机滑动轴承故障振动信号特征提取困难、识别准确率低等问题,提出了一种改进多尺度样本熵(Multiscale Entropy,MSE)轴承故障特征提取方法。首先,针对样本熵计算步骤中存在冗余计算以及计算量大等问题,引进符号化思想,对统计... 针对往复压缩机滑动轴承故障振动信号特征提取困难、识别准确率低等问题,提出了一种改进多尺度样本熵(Multiscale Entropy,MSE)轴承故障特征提取方法。首先,针对样本熵计算步骤中存在冗余计算以及计算量大等问题,引进符号化思想,对统计不同维度下向量间距离小于阀值的向量个数时存在的重复计算问题进行简化,得到一种快速的样本熵算法;其次,针对传统三次样条插值方法无法满足复杂多变性的时间序列信号多尺度化处理过程,提出采用三次三角B样条插值方法代替传统的三次样条插值方法,对多尺度样本熵进行多尺度化,提高MSE的求解精度;最后以往复压缩机滑动轴承间隙故障为研究对象,应用改进MSE方法实现其故障信号特征提取。研究结果表明,当样本长度为24 056时,改进MSE算法特征提取的计算效率较原MSE方法增长近9.12倍,提升的百分比为816.62%,并且该方法同时提高了原MSE算法的故障诊断识别准确率。 展开更多
关键词 往复式压缩机 故障特征提取 滑动轴承 多尺度样本熵
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基于等参元示功图的往复式压缩机智能诊断
10
作者 吴斯琪 王维民 +3 位作者 曹颜玉 李启行 孟繁城 方志法 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第3期558-565,625,共9页
针对往复式压缩机在线监测以及智能化故障诊断预警实际需求,提出一种等参元归一化示功图预处理方法。首先,使用转换示功图坐标域的等参元方式归一化处理示功图;其次,将归一化后的示功图输入卷积神经网络进行分类识别,实现压缩机数据的... 针对往复式压缩机在线监测以及智能化故障诊断预警实际需求,提出一种等参元归一化示功图预处理方法。首先,使用转换示功图坐标域的等参元方式归一化处理示功图;其次,将归一化后的示功图输入卷积神经网络进行分类识别,实现压缩机数据的自学习与故障智能诊断;最后,针对部分易混淆故障类型,将融合阀盖振动频域信号作为模型附加输入,可显著提升模型的识别准确率。采用等参元方式归一化处理过的示功图,无需考虑工艺变化、环境改变等造成示功图图形改变的因素,处理后的样本有助于神经网络智能识别,有更高的准确率和普适性。经480个模拟仿真和实验台故障数据验证表明,未融合信号前模型的诊断准确率为97.99%,融合信号后模型的诊断准确率达到100%,可用于往复式压缩机的故障识别和健康管理。 展开更多
关键词 示功图 归一化 往复式压缩机 智能故障诊断 振动信号
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压缩机排气汇流管路振动分析与控制
11
作者 钟威 李双双 +3 位作者 苏磊 邢江 陈军 伍迪 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期92-97,共6页
针对某压缩机排气汇流管路振动超标问题,通过现场振动测试和共振分析得出气流脉动是引起管路振动超标最主要诱因的结论。为控制气流脉动以降低脉动激励力,提出增大三通直径的振动控制方案。采用数值仿真方法分析汇流管路原结构和振动控... 针对某压缩机排气汇流管路振动超标问题,通过现场振动测试和共振分析得出气流脉动是引起管路振动超标最主要诱因的结论。为控制气流脉动以降低脉动激励力,提出增大三通直径的振动控制方案。采用数值仿真方法分析汇流管路原结构和振动控制方案的流场特性以及流固耦合响应,结果表明:振动控制方案中三通管路处最大流速降幅为45%,压力不均度降幅为24.4%,最大湍动能降幅为96.3%,最大变形量降幅为28.7%。经过现场振动治理后,压缩机极限转速由850 r/min提高到920 r/min。近工况参数运行时,汇流管路振动最大处削减比高达57.1%,且高负荷工况运行时,测点振动水平均低于API 618限定值,管路振动得到有效控制,压缩机运行的安全性和稳定性得到提高。 展开更多
关键词 振动与波 往复式压缩机 汇流管路 振动分析 振动控制 流场分析 流固耦合分析
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Prediction of gas pulsation of an industrial compressor 被引量:1
12
作者 Heuicheol Kim Mi-Gyung Cho +2 位作者 Jaehong Park Cheolho Bai Jaesool Shim 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第10期2735-2740,共6页
The measurement and prediction of gas pulsations are performed along the discharge pipeline of a reciprocating compressor for a refrigerator. A regression based experimental model of the one-dimensional acoustic field... The measurement and prediction of gas pulsations are performed along the discharge pipeline of a reciprocating compressor for a refrigerator. A regression based experimental model of the one-dimensional acoustic field is developed. First, the conventional method for gas pulsation measurement and prediction, which separates the incident and reflected wave of acoustic waves traveling in the frequency domain, is discussed. Then, regression based on our proposed simple model, which is able to predict gas pulsation compared to the conventional method, is introduced for the analysis of a reciprocating compressor(The conventional method requires the value of sound speed in the piping line for the reciprocating compressor). A numerical prediction is made for the regression method. Three power spectrum values along the discharge pipeline are used for analysis, and two values are used for verification. Our results are in a good agreement with the conventional method. 展开更多
关键词 gas PULSATION reciprocating compressor DISCHARGING PIPING LINE regression model
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储气库注采工艺优化研究与应用 被引量:6
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作者 高继峰 银永明 +2 位作者 公明明 孙娟 吴佳伟 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期126-135,共10页
储气库建设对供气管网安全、平衡供气具有重要战略意义,在天然气调峰中起到举足轻重的作用。目前,储气库工艺存在压缩机组中体放空对空排放安全隐患和增压气润滑油超标、采出气轻烃超标、甘醇再生系统尾气对空排放、集输管线积盐腐蚀等... 储气库建设对供气管网安全、平衡供气具有重要战略意义,在天然气调峰中起到举足轻重的作用。目前,储气库工艺存在压缩机组中体放空对空排放安全隐患和增压气润滑油超标、采出气轻烃超标、甘醇再生系统尾气对空排放、集输管线积盐腐蚀等问题。针对中体放空,设置放空引射装置,将排放物引至火炬集中排放,避免可燃气体站内聚集的隐患;针对润滑油含量超标(体积比为16×10^(−6)),设置高压除油器,降低增压气油含量,消除二次污染;通过对脱水装置吸收塔和再生装置优化,避免甘醇起泡失活;通过对甘醇再生气系统改造,实现再生气回收利用,降低环境污染,节约能耗。 展开更多
关键词 储气库 往复式压缩机组 润滑油 中体放空 甘醇
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基于GMPE和GWO-MKELM算法的往复压缩机轴承故障诊断 被引量:2
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作者 李彦阳 王金东 曲孝海 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第23期9842-9847,共6页
针对往复压缩机内部结构复杂,轴承间隙故障特征提取困难和识别准确率不高等问题,提出了多尺度排列熵和多核极限学习机混合算法的智能诊断新方法。首先,针对多尺度排列熵在多尺度过程中,利用均值粗粒化的方式在一定程度上“中和”了原始... 针对往复压缩机内部结构复杂,轴承间隙故障特征提取困难和识别准确率不高等问题,提出了多尺度排列熵和多核极限学习机混合算法的智能诊断新方法。首先,针对多尺度排列熵在多尺度过程中,利用均值粗粒化的方式在一定程度上“中和”了原始信号的动力学突变行为,降低了熵值分析的准确性,提出了一种广义多尺度排列熵算法;然后,为解决核极限学习机处理复杂数据样本分类存在的局限性,将高斯核函数、多项式核函数和感知器核函数进行线性叠加,构建混合核函数,提出了多核极限学习机模型。仿真实验结果表明,该故障诊断方法识别准确率高达98%,高效地实现了轴承不同种类故障的智能诊断。 展开更多
关键词 往复压缩机 灰狼优化算法 广义多尺度排列熵 多核极限学习机 故障诊断
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基于VMD-多尺度排列熵和SVM的船用空压机故障诊断方法 被引量:2
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作者 胡以怀 李从跃 +3 位作者 沈威 崔德馨 张成 芮晓松 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第6期20-27,共8页
船用机械振动信号存在非线性、非平稳性问题,故障特征难提取,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)多尺度排列熵(multiscale permutation entropy,MPE)与支持向量机(support vector machine,SVM)融合的故障诊断方法,... 船用机械振动信号存在非线性、非平稳性问题,故障特征难提取,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)多尺度排列熵(multiscale permutation entropy,MPE)与支持向量机(support vector machine,SVM)融合的故障诊断方法,对振动信号进行研究。以空压机为例,首先,模拟6种空压机工况,对各工况的热工参数进行测试,分析各工况热工参数的变化程度,并对采集的振动信号进行频域分析。然后通过VMD对振动信号进行分解,得到一系列固有模态分量,计算与原始信号的互相关系数筛选敏感固有模态分量。最后计算出敏感固有模态分量的多尺度排列熵,将其作为特征向量,输入到SVM中,进行故障辨识。实验结果表明:VMD多尺度排列熵与SVM融合的空压机故障辨识方法,能有效地识别故障类型,整体准确率可保持在98.6667%,将此方法与其他方法进行对比,证明此方法有效。 展开更多
关键词 船用往复式空压机 变分模态分解 多尺度排列熵 故障诊断
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基于修正共形接触的往复压缩机轴承碰磨研究 被引量:1
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作者 唐友福 丁涵 缪皓 《石油机械》 北大核心 2024年第3期18-24,共7页
传统Hertz接触模型在分析往复压缩机轴承碰磨故障时,存在计算误差大的问题。为此,针对滑动轴承碰磨故障的共形接触特点,提出一种适用于轴承碰磨故障的修正共形接触力模型。该模型在L-N接触力模型的基础上引入修正刚度系数Kc和修正刚度指... 传统Hertz接触模型在分析往复压缩机轴承碰磨故障时,存在计算误差大的问题。为此,针对滑动轴承碰磨故障的共形接触特点,提出一种适用于轴承碰磨故障的修正共形接触力模型。该模型在L-N接触力模型的基础上引入修正刚度系数Kc和修正刚度指数nc,得到修正共形接触力模型。基于拉格朗日第二类动力学方程,建立含有往复压缩机连杆大头处轴承间隙的动力学方程;利用RecurDyn软件仿真验证修正共形接触力模型的正确性;分析不同轴承间隙对十字头加速度和轴承接触力的影响,并研究了轴承最大磨损间隙下的轴心轨迹。研究结果表明:修正共形接触力模型相比于L-N接触力模型,更适用于小间隙的载荷接触,且修正共形接触力模型相比L-N接触力模型误差最大可减少约82%。所提出的修正共形接触力模型更适应于往复压缩机轴承间隙碰磨故障的描述。 展开更多
关键词 往复压缩机 间隙碰磨 共形接触 动力学仿真 RecurDyn软件
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多级压缩机气阀寿命评估与极限含水量预测
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作者 李鹏 张桐赫 +2 位作者 高秋英 孙永尧 孙金菊 《石油机械》 北大核心 2024年第9期115-121,共7页
针对目前油田天然气回注具有介质含水多、压力高且变化范围宽等特点,多级往复式压缩机容易产生水击破坏,如何预测极限含水量以有效防止水击是亟需解决的关键问题。采用计算流体力学方法,数值模拟并分析了多级压缩机注入湿气条件下各级... 针对目前油田天然气回注具有介质含水多、压力高且变化范围宽等特点,多级往复式压缩机容易产生水击破坏,如何预测极限含水量以有效防止水击是亟需解决的关键问题。采用计算流体力学方法,数值模拟并分析了多级压缩机注入湿气条件下各级气阀阀片的动力学特性,得到了不同天然气含水量的气阀阀片载荷分布。进一步结合nCode计算疲劳,预测了多级压缩机气阀服役寿命与极限含水量。JGC-4型压缩机模拟计算结果表明:随着进气含水量增大,压缩机排气压力提高,气缸内不断析出水滴,致使水击产生,且对高压级影响更为显著,压缩机整机进气含水体积分数上限为0.43%。研究结果可为多级往复式压缩机的应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 注气用压缩机 往复式压缩机 水击破坏 VOF模型 疲劳寿命
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基于数字孪生技术的往复式空气压缩机效率预测方法研究
18
作者 余建平 胡爽 +3 位作者 刘兴旺 田有文 仇宏伟 AKOTO Emmanuel 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期48-52,共5页
通过建立往复式空气压缩机数字孪生体模型,实现压缩机效率预测和参数寻优的方法,具有灵活、成本低、通用性好的优势.但是在多变量条件下,传统的基于BP神经网络孪生模型训练时间长、工作量大,寻优过程易陷入局部最优解,不易实现全局最优... 通过建立往复式空气压缩机数字孪生体模型,实现压缩机效率预测和参数寻优的方法,具有灵活、成本低、通用性好的优势.但是在多变量条件下,传统的基于BP神经网络孪生模型训练时间长、工作量大,寻优过程易陷入局部最优解,不易实现全局最优.针对传统孪生体模型存在的问题,提出了基于CIWOA-BPNN算法的孪生体模型构建方法,通过主成分分析法确定孪生体模型关键指标,在BPNN模型基础之上引入改进的鲸鱼优化算法.研究表明,基于CIWOA-BPNN算法的孪生体模型有效避免了BPNN模型陷入局部最优解.用CIWOA-BPNN算法预测压缩机效率相对误差小于0.6%,决定系数为0.99775,与传统模型相比大幅提升了预测精度. 展开更多
关键词 往复式空气压缩机 效率 BP神经网络 改进的鲸鱼优化算法
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基于GA-BP的往复式压缩机状态监测与预测性维护 被引量:1
19
作者 徐梦卓 刘航铭 +4 位作者 易先中 周元华 万继方 陈霖 曹泽宇 《石油机械》 北大核心 2024年第8期1-6,共6页
针对某增压站现有压缩机状态监控系统识别故障信号困难,故障发生前未能提前预警的问题,开发了面向预知维修的往复式压缩机状态监测与预测系统,建立一套完整的软件及硬件体系。气阀作为往复式压缩机的重要运动部件,其状态监测的测点位于... 针对某增压站现有压缩机状态监控系统识别故障信号困难,故障发生前未能提前预警的问题,开发了面向预知维修的往复式压缩机状态监测与预测系统,建立一套完整的软件及硬件体系。气阀作为往复式压缩机的重要运动部件,其状态监测的测点位于阀盖外表面中心处,以气阀状态监测为例,建立了气阀盖振动力学模型。综合运用时域、频域和小波特征提取方法进行振动信号分析,得到正常状态和故障状态的信号特征,提取状态指标。运用遗传算法优化神经网络模型,建立基于GA-BP的往复式压缩机振动趋势预测模型,试验测得模型的预测误差小于0.04。现场应用结果表明,该系统可实现全天候实时在线监测与预测,实现预知维修,减少工作人员的维保压力,提高机组运行安全性和效率,节省运维成本。 展开更多
关键词 往复式压缩机 GA-BP 状态监测 故障预警 预测性维护
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间隙密封高频往复运动活塞偏移特性研究 被引量:1
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作者 杨明卓 焦珂欣 +4 位作者 池春云 林明嫱 李瑞杰 牟健 洪国同 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期81-86,共6页
在间隙密封下的高频往复运动活塞组成的热力机械中,活塞平衡位置发生偏移的现象称为活塞偏移现象,这一现象普遍存在。对于线性压缩机和自由活塞斯特林发电机,活塞偏移将导致板簧容易断裂、输出效率下降甚至发生撞缸等严重后果。为研究... 在间隙密封下的高频往复运动活塞组成的热力机械中,活塞平衡位置发生偏移的现象称为活塞偏移现象,这一现象普遍存在。对于线性压缩机和自由活塞斯特林发电机,活塞偏移将导致板簧容易断裂、输出效率下降甚至发生撞缸等严重后果。为研究间隙密封活塞偏移的内部机制以及其影响因素,建立间隙流场的流动泄漏模型,并通过数值模拟验证模型准确性。以百瓦级自由活塞斯特林发电机活塞的密封结构为研究对象,建立热力学和动力学耦合模型,分析间隙和外力对活塞偏移的影响规律。研究表明:一个周期内通过间隙的净泄漏量大于0是导致间隙密封活塞发生偏移的根本原因;在一定条件下,间隙和外力越大,活塞偏移越明显。 展开更多
关键词 间隙密封 高频往复运动 活塞偏移 线性压缩机 斯特林发电机
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