机床与液压

作者：韩斌斌，袁岩兴，邱海飞

单位：北京无线电计量测试研究所；北京无线电计量测试研究所；西京学院机械工程学院

关键词：涡旋压缩机;疲劳寿命;轻量化;临界转速;损伤;应力

针对涡旋式压缩机转子的偏心构成及高速特性，通过等效配置有限应变梁单元、二维轴承单元及三维空间质量单元等，开发基于参数化的主轴部件有限元建模程序。考虑陀螺效应，在转子动力学分析基础上获取主轴系统的Campbell图及临界转速。以配重质量（m1、m2）及其质心位置（R1、R2）为变量对转子组件进行动态优化，不仅将其1阶临界转速提高了4.2%，而且使配重总质量与最大应力幅分别减小了0.413 kg和0.21 MPa，达到轻量化设计预期。利用nCode DesignLife构建 S-N 应力疲劳分析项目仿真流程，实现了多工况时序载荷映射下的曲轴疲劳分析与损伤评估。结果显示：轻量化设计在提高曲轴最低疲劳寿命的同时，明显减小了曲柄端的损伤程度及疲劳危险区，有利于提升曲轴的疲劳寿命与抗破坏能力。

来源：2024年第19期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2024年第19期