机床与液压

作者：于洋，王胜利，方燚，刘世成，范文俊

单位：合肥通用机械研究院有限公司，高端压缩机及系统技术全国重点实验室；合肥通用机械研究院有限公司，高端压缩机及系统技术全国重点实验室；合肥通用机械研究院有限公司，高端压缩机及系统技术全国重点实验室；合肥通用机械研究院有限公司，高端压缩机及系统技术全国重点实验室；合肥通用机械研究院有限公司，高端压缩机及系统技术全国重点实验室

关键词：预加氢循环压缩机;负载模型;断裂失效;预紧力;柔度系数

基金：中国机械工业集团有限公司重大科技专项(ZDZX2021-1)

针对往复式预加氢循环压缩机活塞杆的负载特性及疲劳性能，建立其在最大拉力/压力工况下活塞杆的负载模型。鉴于解析法在活塞杆疲劳失效中的局限性，提出数值模拟与经验公式相结合的活塞杆强度校核方法。以某大型往复压缩机活塞杆断裂失效为例，采用有限元法计算活塞体和活塞杆之间的预紧力及其变形量，精确求解活塞和活塞杆柔度系数，计算活塞在最大综合拉力/压力位置时活塞杆预紧失效杆段的静强度安全系数、拉压疲劳应力幅安全系数和最大应力安全系数，分析了活塞杆的疲劳失效原因并提出了优化改进方案。结果表明：通过有限元计算的活塞杆最大应力位置出现在断裂处，即加热盲孔的末端；适当降低活塞杆与活塞体之间预紧力时，活塞杆失效杆段的拉压疲劳应力幅安全系数与最大应力安全系数均有所提升，由初始的14.32和1.78提高到优化后的14.64和1.86。

来源：2025年第2期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2025年第2期