طراحی روتور شافت کمپرسور بزرگ: تضمین عملکرد پشت دقت و پیچیدگی

در سیستم های کمپرسور بزرگ ، روتور شافت جزء اصلی انتقال نیرو و تبدیل انرژی است. طراحی ساختاری آن نه تنها عملکرد کمپرسور را تعیین می کند ، بلکه به طور مستقیم بر ثبات و قابلیت اطمینان کل سیستم نیز تأثیر می گذارد. طراحی ساختاری روتور شافت کمپرسور بزرگ بسیار دقیق و پیچیده است ، عمدتاً به این دلیل که نیاز به برآورده کردن انواع شرایط سخت و سخت و نیازهای عملکرد دارد.

وقتی روتور شافت کمپرسور بزرگ با سرعت زیاد می چرخد ​​، نیروی و لرزش عظیم را ایجاد می کند. به منظور اطمینان از پایداری روتور در طول کار طولانی مدت ، طراحی ساختاری آن باید به طور کامل تعادل پویا را در نظر بگیرد. این شامل محاسبه دقیق توزیع جرم روتور ، بهینه سازی طرح اجزای مانند پروانه و دیسک تعادل و استفاده از فناوری تست تعادل پویا پیشرفته برای اطمینان از اینکه روتور می تواند با هر سرعتی به حالت تعادل خوبی برسد. علاوه بر این ، ساختار پشتیبانی روتور ، مانند یاتاقان های نورد یا یاطاقان فیلم ، همچنین باید با دقت طراحی شود تا در برابر بارهای شعاعی و محوری عظیم مقاومت کند و لرزش و سر و صدا را کاهش دهد.

در حین کار یک کمپرسور بزرگ ، گرمای ناشی از فشرده سازی گاز و گرمای ایجاد شده توسط اصطکاک مکانیکی باعث می شود روتور شافت در معرض استرس حرارتی قابل توجهی قرار گیرد. در عین حال ، تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی بین مواد مختلف نیز باعث غلظت استرس در داخل سیستم شافت خواهد شد. طراحی ساختاری روتور شافت باید اقدامات توزیع و کاهش استرس حرارتی را در نظر بگیرد ، مانند اتخاذ یک ساختار جبران خسارت حرارتی معقول برای اطمینان از عملکرد پایدار سیستم شافت در شرایط مختلف کار.

در ماشین آلات چرخان مانند توربین ها و کمپرسورها ، تعامل بین ساختار سیال و جامد (به عنوان مثال ، اثر اتصال اتصال سیال) موضوعی است که نمی توان آن را نادیده گرفت. در حین کار روتورهای بزرگ شافت کمپرسور ، آنها تحت تأثیر نیروی الاستیک گاز قرار می گیرند و منجر به بی ثباتی لرزش و سایر مشکلات می شوند. در طراحی ساختاری ، برای ارزیابی تأثیر نیروی الاستیک گاز بر پایداری روتور ، به یک تجزیه و تحلیل جفت جامد مایع نیاز دارد و اقدامات طراحی مربوطه مانند بهینه سازی شکل پروانه و تنظیم اندازه شکاف را انجام می دهد تا توانایی ضد قابلیت ضد انعطاف پذیری روتور را بهبود بخشد.

کمپرسورهای بزرگ اغلب باید تحت شرایط مختلف کار مانند شروع ، توقف و بار متغیر کار کنند. این تغییرات شرایط کار اثرات متفاوتی بر روتور شافت خواهد داشت ، مانند پاسخ گذرا ، لرزش پیچشی همراه ، گشتاور پالس و غیره. بنابراین ، در طراحی ساختاری ، لازم است که سازگاری روتور را به شرایط کار چندگانه در نظر بگیرید و از طریق طراحی ساختاری معقول ، مانند استفاده از اتصالات انعطاف پذیر و ایجاد شوک های ایجاد شده ، تأثیر وضعیت کار را بر روی پایداری روتور کاهش دهید. در عین حال ، طراحی قابلیت اطمینان نیز مورد نیاز است ، مانند اتخاذ طراحی اضافی و راه اندازی سیستم های نظارت برای بهبود قابلیت اطمینان عملیاتی و ایمنی روتور.

طراحی ساختاری روتور شافت کمپرسور بزرگ نیز باید نیازهای فرآیند تولید و دقت مونتاژ را در نظر بگیرد. طراحی ساختاری پیچیده اغلب به معنای دشواری پردازش بالاتر و الزامات مونتاژ است. در فرآیند طراحی ، لازم است که با فرایند تولید ، از فناوری پردازش پیشرفته و فناوری مونتاژ استفاده کنیم تا از دقت تولید و کیفیت مونتاژ روتور اطمینان حاصل شود. در عین حال ، قابلیت تعویض و حفظ قطعات نیز باید در نظر گرفته شود تا تعمیر و نگهداری و عیب یابی بعدی را تسهیل کند.

طراحی ساختاری روتور شافت کمپرسور بزرگ یک مهندسی دقیق و پیچیده سیستم است. باید به طور جامع عوامل مختلفی از قبیل تعادل پویا ، مدیریت استرس حرارتی ، اثر جفت شدن مایعات جامد ، سازگاری چند شرط ، فرآیند تولید و دقت مونتاژ را در نظر بگیرد. از طریق روشهای طراحی علمی و روشهای فنی پیشرفته ، یک روتور بزرگ شافت کمپرسور با عملکرد ، پایداری و قابلیت اطمینان می تواند برای ارائه ضمانت قوی برای استمرار و کارآیی تولید صنعتی طراحی شود .