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基于等参元示功图的往复式压缩机智能诊断
1
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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背压扰动平衡盘对涡旋压缩机黏性内流压力影响研究
2
作者 刘兴旺 李庚泽 +2 位作者 刘晓明 刘国君 王龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1844-1852,1884,共10页
在变转速工况下,电动涡旋压缩机背压腔中润滑油产生的背压力无法准确平衡轴向气体力。针对这一问题,提出了一种带有扰动片的背压扰动平衡盘,研究了背压扰动平衡盘对涡旋压缩机黏性内流压力的影响。首先,对背压扰动平衡盘作用原理进行了... 在变转速工况下,电动涡旋压缩机背压腔中润滑油产生的背压力无法准确平衡轴向气体力。针对这一问题,提出了一种带有扰动片的背压扰动平衡盘,研究了背压扰动平衡盘对涡旋压缩机黏性内流压力的影响。首先,对背压扰动平衡盘作用原理进行了分析,使用贝塞尔曲线构建了扰动片型线,对润滑油被扰动后的静压增量进行了公式推导,计算了扰动片出口安装角和扰动片数对润滑油静压的影响;然后,建立了含背压扰动平衡盘的背压腔模型,将流体域分为旋转域和静止域,采用旋转坐标系的方法进行了数值模拟,研究了背压腔内润滑油的压力场;最后,根据理论计算,模拟了润滑油在不同出口安装角和扰动片数下的润滑油静压,对润滑油静压与压缩机所需最佳背压进行了对比分析。研究结果表明:采用背压扰动平衡盘可以使润滑油静压增加21%,且静压增量随主轴转速的增加而增大,适当增大扰动片出口安装角可使润滑油静压增加0.032 MPa;对比最佳背压可知,扰动前润滑油静压与最佳背压相差26%,而合理设计扰动片后的润滑油静压与最佳背压相差仅为9%,极大改善了电动涡旋压缩机在变转速下的轴向平衡。 展开更多
关键词 电动涡旋压缩机 扰动片模型 出口安装角 扰动片数 变转速工况 轴向平衡 润滑油静压增量 最佳背压
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船用高压压缩机模块化设计技术研究 被引量：7
3
作者 李奇 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第9期45-49,共5页
人类早期就有模块化的概念,模块化设计在现代社会已应用到各个产业领域,通过模块化分析研究,确立了船用高压压缩机模块化设计以功能实现的模块分类原则,建立了模块化设计数据库,按功能实现研究完善干燥装置和自动控制两个模块设计,使模... 人类早期就有模块化的概念,模块化设计在现代社会已应用到各个产业领域,通过模块化分析研究,确立了船用高压压缩机模块化设计以功能实现的模块分类原则,建立了模块化设计数据库,按功能实现研究完善干燥装置和自动控制两个模块设计,使模块化压缩机机组更加适应未来用户的需求。 展开更多
关键词 模块化 压缩机 设计
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基于DPCA的涡旋压缩机主轴故障信号调制特性研究 被引量：1
4
作者 马桤政 张彤赫 +2 位作者 宋永兴 于跃平 李奉誉 《机床与液压》 北大核心 2024年第10期201-206,共6页
为了揭示涡旋压缩机的振动和噪声的机制与调制特性,通过搭建实验平台,模拟主轴磨损故障。利用信号解调方法对振动及噪声信号特性进行讨论,探究此类故障对涡旋压缩机的影响。通过与循环平稳分析方法对比,验证了基于时频分析与主成分分析(... 为了揭示涡旋压缩机的振动和噪声的机制与调制特性,通过搭建实验平台,模拟主轴磨损故障。利用信号解调方法对振动及噪声信号特性进行讨论,探究此类故障对涡旋压缩机的影响。通过与循环平稳分析方法对比,验证了基于时频分析与主成分分析(DPCA)的信号解调方法处理涡旋压缩机信号的优越性。利用DPCA方法提取涡旋压缩机的信号调制特征,讨论了不同工况下的信号特性及产生机制。结果表明:周期性变化的电磁力与压力增强了主成分中调制频率的幅值,x和y方向的振动对噪声的变化起主导作用。 展开更多
关键词 涡旋压缩机 信号解调 故障诊断
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大型工艺往复压缩机系统振动分析 被引量：20
5
作者 唐斌 刘广彬 +4 位作者 许海平 杨启超 王乐 赵远扬 李连生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期873-877,共5页
对大型工艺往复式压缩机系统出现振动异常现象的原因进行分析,计算了不平衡力/力矩,在扰力矩计算的基础上对压缩机基础振动状况进行了分析;建立了压缩机-驱动电机轴系模型并进行了有限元模态分析,得到了轴系振动前六阶振型与相应频率;... 对大型工艺往复式压缩机系统出现振动异常现象的原因进行分析,计算了不平衡力/力矩,在扰力矩计算的基础上对压缩机基础振动状况进行了分析;建立了压缩机-驱动电机轴系模型并进行了有限元模态分析,得到了轴系振动前六阶振型与相应频率;建立了气流脉动与管道系统振动分析的有限元模型,进行了有限元分析计算,得到了管路系统的固有频率和相关研究节点的振幅。分析计算结果表明:由扰力矩引起的机身振动在允许范围内;管路系统的流固耦合振动是导致压缩机系统发生振动故障的主要原因。通过调整压缩机运行转速,改变了激振力频率;提出了管路系统优化方案,优化后的管路系统的固有频率显著提高,能有效避开激振力频率,明显降低管路系统的振幅,其最大振幅降至165μm,满足API618标准要求。 展开更多
关键词 工艺往复压缩机 振动 轴系 管路系统 有限元模型 FINITE ELEMENT model (FEM)
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压缩空气储能技术现状分析 被引量：19
6
作者 李小仨 钱则刚 +2 位作者 杨启超 张成彦 李连生 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第8期40-44,共5页
从电力供应的"削峰填谷"入手,阐述了储能的背景环境。重点分析了压缩空气储能(CAES),比较了各种储能形式的发电效率及技术参数。通过比较国内外CAES的发展及技术研究现状,我们清晰地认识国内的发展状态及与发达国家之间的差... 从电力供应的"削峰填谷"入手,阐述了储能的背景环境。重点分析了压缩空气储能(CAES),比较了各种储能形式的发电效率及技术参数。通过比较国内外CAES的发展及技术研究现状,我们清晰地认识国内的发展状态及与发达国家之间的差距。结合特定CAES形式,理论上分析热动力性能及效率,并论述了CAES在将来风电并网中良好的前景。 展开更多
关键词 压缩空气储能 风电并网 压缩机 膨胀机 热效率
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我国大型工艺压缩机故障情况调研及失效预防对策 被引量：30
7
作者 吕运容 陈学东 +2 位作者 高金吉 范志超 杨启超 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第1期14-20,共7页
调研了我国石化企业大型工艺压缩机失效破坏现象,在相关数据的基础上,分析了压缩机关键部件的故障模式与故障原因,归纳了压缩机失效破坏现象的共性问题,提出了极端条件和复杂工况下工艺压缩机可靠长周期运行的对策与建议,对共性关键技... 调研了我国石化企业大型工艺压缩机失效破坏现象,在相关数据的基础上,分析了压缩机关键部件的故障模式与故障原因,归纳了压缩机失效破坏现象的共性问题,提出了极端条件和复杂工况下工艺压缩机可靠长周期运行的对策与建议,对共性关键技术的发展进行了展望。 展开更多
关键词 工艺压缩机 故障调研 失效分析 可靠性
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往复压缩机曲轴变工况条件下有限元分析 被引量：27
8
作者 李连生 唐斌 王乐 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第12期14-17,共4页
在往复天然气压缩机工作过程热力和动力计算的基础上,本文利用有限元法对压缩机的曲轴进行了应力分析与模态分析。以某天然气压缩机为对象进行了三维建模,在变工况的运行条件下研究了曲轴的应力和变形状态,数值分析了曲轴在交变载荷下... 在往复天然气压缩机工作过程热力和动力计算的基础上,本文利用有限元法对压缩机的曲轴进行了应力分析与模态分析。以某天然气压缩机为对象进行了三维建模,在变工况的运行条件下研究了曲轴的应力和变形状态,数值分析了曲轴在交变载荷下的静强度和疲劳强度,指出其运行的危险边界工况,并对曲轴进行了模态分析,得到了自由振动模态振型与频率,在变转速的条件下,激振力频率有效避开固有频率。本文的研究结果可为同类压缩机曲轴的设计提供参考。 展开更多
关键词 往复压缩机 曲轴 有限元法 安全系数 模态分析
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压缩空气系统节能技术的研究进展 被引量：16
9
作者 张谦 赵远扬 +2 位作者 王乐 何明 李连生 《流体机械》 CSCD 北大核心 2016年第3期38-40 17,共4页
介绍了压缩空气系统的节能技术及其应用,探讨了压缩空气系统行业在节能技术方面的发展前景。压缩空气系统主要节能技术有空压机群系统优化、局部增压技术、管网设计、泄漏检测以及基于流量供给的气动节能理论等,从压缩空气的生产、输送... 介绍了压缩空气系统的节能技术及其应用,探讨了压缩空气系统行业在节能技术方面的发展前景。压缩空气系统主要节能技术有空压机群系统优化、局部增压技术、管网设计、泄漏检测以及基于流量供给的气动节能理论等,从压缩空气的生产、输送到使用环节,提高系统的能源利用效率,为压缩空气系统节能技术提供有价值的发展方向。 展开更多
关键词 压缩空气系统 节能 系统优化 效率
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全无油往复压缩机用碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料的性能研究 被引量：10
10
作者 杨家义 杨博峰 +3 位作者 李香 沈宗沼 刘杰 鲍军 《流体机械》 CSCD 北大核心 2017年第3期6-10,共5页
随着全无油往复压缩机排气压力的不断升高,普通配方增强聚四氟乙烯密封材料无法满足使用寿命要求。碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料具有更加优异的耐磨性、自润滑性和力学性能。本文选用不同类型的直线型碳纤维采用模压法制备了碳纤维增... 随着全无油往复压缩机排气压力的不断升高,普通配方增强聚四氟乙烯密封材料无法满足使用寿命要求。碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料具有更加优异的耐磨性、自润滑性和力学性能。本文选用不同类型的直线型碳纤维采用模压法制备了碳纤维增强聚四氟乙烯密封材料,并对其断面形态、表面硬度、弯曲性能、摩擦磨损性能等进行了测试研究,结果表明:采用高强度、低颗粒度含量的CF-1碳纤维制得的1~#密封材料具有最佳的综合力学性能;采用低强度、低长径比的CF-3碳纤维制得的3~#密封材料具有最高的表面硬度和弯曲强度。 展开更多
关键词 全无油往复压缩机 碳纤维 聚四氟乙烯 密封材料 性能研究
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多列往复式压缩机轴系扭振特性研究 被引量：9
11
作者 于洋 钱则刚 +3 位作者 张和平 鲍军 喻志强 李金禄 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第7期14-18,共5页
轴系扭转共振严重危害大型往复式压缩机使用寿命。本文讨论了多列长轴系往复式压缩机扭振特性的典型数值分析方法,重点阐述了基于集中质量模型下的无阻尼自由振动特性和强迫振动下扭振响应分析方法,针对性的提出了避免和减缓扭转共振的... 轴系扭转共振严重危害大型往复式压缩机使用寿命。本文讨论了多列长轴系往复式压缩机扭振特性的典型数值分析方法,重点阐述了基于集中质量模型下的无阻尼自由振动特性和强迫振动下扭振响应分析方法,针对性的提出了避免和减缓扭转共振的有效措施,为大型机组轴系扭转振动分析提供了良好的借鉴。 展开更多
关键词 曲轴 扭转振动 固有频率 放大系数
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动力用空气压缩机能源效率探讨 被引量：23
12
作者 孙晓明 彭恒 林子良 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第11期48-51,共4页
分析了压缩空气的能量过程、动力用空气压缩机整机的能源效率和压缩空气的做功能力,提出输功效率作为考核空气压缩机的转化能源效率。指出几种空气压缩机效率只有10%左右说法是错误的。
关键词 空气压缩机 压缩空气 能源效率 有效能 输功效率
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制冷压缩机标准发展现状及趋势 被引量：8
13
作者 史敏 张秀平 +1 位作者 钟瑜 吴俊峰 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第12期79-82,78,共5页
介绍了国内外制冷压缩机标准的制定情况,论述了我国制冷压缩机标准的发展现状和方向,分析和说明了正在和将要开展的我国制冷压缩机标准制修订情况,以期为完善我国制冷压缩机产品标准提供参考。
关键词 制冷压缩机 标准 现状 发展
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往复压缩机气量调节系统气阀瞬态特性的研究 被引量：10
14
作者 刘广彬 李群友 +4 位作者 岑奇顺 钟伟明 李连生 赵远扬 唐斌 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第7期47-50,共4页
基于主动控制进气阀的气量调节系统具有调节范围大、节能效果好等优点，适用于工艺流程中大型压缩机。本文依据热、动力学理论建立了耦合阀片运动的往复压缩机热力学模型，模拟了气缸内气体瞬态压力变化规律及进气阀片运动特性。研究结... 基于主动控制进气阀的气量调节系统具有调节范围大、节能效果好等优点，适用于工艺流程中大型压缩机。本文依据热、动力学理论建立了耦合阀片运动的往复压缩机热力学模型，模拟了气缸内气体瞬态压力变化规律及进气阀片运动特性。研究结果表明：调节工况下自动阀和强制阀方式同时存在，执行机构延迟关闭进气阀，使压力升高过程延迟，实现压缩机流量及功率的降低。执行机构在气阀完全打开后作用，不影响气阀打开过程，仅利用撤销时间控制压缩机气量。调节工况下阀片打开速度不变，但关闭速度增大，且阀片与阀座间的最大撞击速度随执行机构撤销角度的增大而增大。由于气阀打开及关闭存在时间延迟，执行机构撤销时间在主轴转角为160°～295°范围内变化时，已实现气量0～100％范围调节。 展开更多
关键词 气量调节 吸气阀 模拟
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全可控涡分布对离心压缩机三元叶片性能影响研究 被引量：6
15
作者 王鹏亮 董帆 +5 位作者 贾海东 蒋建业 陈升 胡四兵 饶杰 黄文俊 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第6期27-32,共6页
针对全可控涡三元叶轮设计方法中的全可控涡给定方法,给出2种不同的全可控涡分布给定方法,根据流线曲率法反命题编写三元叶片设计程序,并结合具体案例,分析比较不同全可控涡分布对离心压缩机三元叶片性能的影响。
关键词 离心压缩机 叶轮 流线曲率法 全可控涡 性能
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往复式压缩机曲轴动态特性分析 被引量：8
16
作者 鲍军 张成彦 +1 位作者 姜慧君 邢志胜 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第3期233-236,共4页
利用多体动力学和有限元方法对往复式压缩机曲轴的动态特性进行了分析。通过建立往复式压缩机曲轴动力学模型和对其进行的模态分析,得到在自由状态和约束状态下曲轴前八阶的固有频率和模态振型,在模态分析的基础上通过曲轴动态响应计算... 利用多体动力学和有限元方法对往复式压缩机曲轴的动态特性进行了分析。通过建立往复式压缩机曲轴动力学模型和对其进行的模态分析,得到在自由状态和约束状态下曲轴前八阶的固有频率和模态振型,在模态分析的基础上通过曲轴动态响应计算获得曲轴不同转角时刻下的位移应力分布情况和关键部位的应力随时间变化规律。分析结果表明,建立的曲轴有限元模型较好地反映了曲轴实际结构的动态特性,曲轴的各阶固有频率均远高于工作频率,因此曲轴共振的可能性很小,曲轴结构强度的可靠性较高。研究分析结果可作为曲轴结构优化的理论参考。 展开更多
关键词 压缩机 曲轴 动态响应
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活塞式压缩机振动测试研究 被引量：9
17
作者 李小仨 干练 +2 位作者 徐琛 李金禄 姜慧君 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第5期6-10,共5页
为了降低压缩机整机的振动烈度和加速度值,找到一种最佳的减振器。针对某型压缩机,在试验现场,进行了振动和噪声测试。分别选取BE-85,BE-160,BE-300等3种型号的橡胶减振器进行测试,测点取在了联接螺栓正上方。通过观察和比较压缩机振动... 为了降低压缩机整机的振动烈度和加速度值,找到一种最佳的减振器。针对某型压缩机,在试验现场,进行了振动和噪声测试。分别选取BE-85,BE-160,BE-300等3种型号的橡胶减振器进行测试,测点取在了联接螺栓正上方。通过观察和比较压缩机振动指标,换上减振器后,4个测点振动加速度均被放大。经过FFT分析,发现振动能量主要集中在低频段。10-315Hz,315-1000Hz,10-8000 Hz 3个频段加速度级,满足要求,但振动烈度偏高。所得试验数据和分析结果对压缩机的动态设计、改造具有指导意义。 展开更多
关键词 压缩机 振动测试 频谱分析 减振器
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径向进气室对离心压缩机气动特性影响的研究 被引量：6
18
作者 董帆 于跃平 朱晓农 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第11期15-20,40,共7页
对某带有径向进气室的离心压缩机模型级进行数值研究,通过与轴向进气模型级的对比,着重分析了径向进气室对压缩机性能及内部流场特性的影响。进气室引起的叶轮进口流场非均匀性可以使级效率在设计工况下降约3%,叶轮各流道进口冲角存在... 对某带有径向进气室的离心压缩机模型级进行数值研究,通过与轴向进气模型级的对比,着重分析了径向进气室对压缩机性能及内部流场特性的影响。进气室引起的叶轮进口流场非均匀性可以使级效率在设计工况下降约3%,叶轮各流道进口冲角存在显著差异,整个工况范围内周向平均冲角比轴向进气低1.4°左右,同时叶轮旋转也会引起进气室流场的非对称分布。 展开更多
关键词 离心压缩机 径向进气室 级性能 数值研究
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半封闭活塞式制冷压缩机喷液的研究 被引量：14
19
作者 王枫 郭强 李连生 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期29-33,共5页
文章分析了喷液对半封闭活塞式制冷压缩机性能的影响,并以三洋C-L150M82型号压缩机进行试验,试验分析了不同工况下喷液对压缩机的排气温度、制冷量、功耗和COP的影响,以及喷液量随蒸发温度与冷凝温度的变化趋势。试验表明制冷剂喷射可... 文章分析了喷液对半封闭活塞式制冷压缩机性能的影响,并以三洋C-L150M82型号压缩机进行试验,试验分析了不同工况下喷液对压缩机的排气温度、制冷量、功耗和COP的影响,以及喷液量随蒸发温度与冷凝温度的变化趋势。试验表明制冷剂喷射可以有效的降低排气温度,但同时也降低了制冷量和COP,增加了功耗。喷液的质量流量主要由喷液管和喷液吸气腔的压差,喷液率的变化与制冷量以及温度的变化不是简单的线性比例关系,合理的选择喷液毛细管,就可以优化喷液量,既能有效的降低压缩机的排气温度,又能确保压缩机的性能。 展开更多
关键词 热工学 制冷压缩机 喷液 活塞式压缩机
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气量调节工况下6M51往复压缩机曲轴有限元分析 被引量：11
20
作者 江志农 王金铭 +3 位作者 王瑶 祁桢 孙旭 张进杰 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第10期1324-1331,共8页
针对大型压缩机的传动机构在引入气量调节装置后故障率上升的问题,对6M51型往复压缩机曲轴进行了动力学分析及有限元分析。首先,通过构建力学模型,在变工况条件下,分析了该往复压缩机组传动机构的受力情况;然后,在曲轴变工况运行过程中... 针对大型压缩机的传动机构在引入气量调节装置后故障率上升的问题,对6M51型往复压缩机曲轴进行了动力学分析及有限元分析。首先,通过构建力学模型,在变工况条件下,分析了该往复压缩机组传动机构的受力情况;然后,在曲轴变工况运行过程中,结合有限元分析法对各级连杆轴颈的变形和强度特性进行了分析;最后,对往复压缩机曲轴的静强度及疲劳强度进行了校核。研究结果表明:该压缩机曲轴的强度安全可靠,可在变工况条件下安全稳定运行,但气量调节工况下的往复压缩机在20%~40%负荷下运行时变形及应力明显增大,疲劳系数减小幅度较大,将加速曲轴的恶化,易发生断裂导致压缩机整机故障,因此需尽量避免使该机组在20%~40%负荷以下长期运行;该研究结果可为同类压缩机曲轴的设计和变负荷工况运行提供参考。 展开更多
关键词 往复压缩机 气量调节 曲轴 动力学分析 有限元分析
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