【jdb电子游戏平台网站 网】1、排气管振动的原因

 

　　jdb电子游戏平台网站 强烈的管道振动会使管道附件特别是与管道相连的部件连接松动，轻则引起泄漏，重则由破裂引起爆炸；引起零件的疲劳破坏，降低整个装置的疲劳寿命。为保证jdb电子游戏平台网站 的安全运行，有必要对管道振动的机理进行分析和研究。管道内流体流速过快产生湍流边界层分离而形成涡流，会引起振动。管道系统的振动主要是由机械振动、管道内部介质脉动以及支吊架安装不当引起。

　　使用测振仪对某型号移动式螺杆机进行测试，发现其在空载时运动比较平稳，振动轻微；当对移动机加载测试时，振动剧烈，由振动产生的噪声也比较厉害，由此可以肯定该jdb电子游戏平台网站 的管道振动主要是由气流脉动引起的。

 

　　2、对排气管进行模态分析

 

　　图1为排气管的实体造型图。此排气管是从jdb电子游戏平台网站 主机出来到油气分离器中间的一段，材质为普通碳钢，弹性模量为210GPa，泊松比为0.28，密度为7800kg/m2。管外径是89mm，管壁厚为4.5mm，管的弯角为90°。

 

 

　　2.1 排气管内部流体的运动轨迹

 

　　针对排气管的振动问题，用Solidworks 软件对排气管进行实体建模，然后导入内部模块Flow simula—tion进行排气管内部流场的模拟。对模型加上封盖沿中心线剖分后，进行计算域和流体子域的限定，插人流体的边界条件：入口的体积流量Q为20m³／min，化成软件默认的单位m³／h后的数值为0.33，气体的流动状态假设为均匀流动，按理想气体状态进行处理；出口进行静压处理，从而得出排气管内部流体的流动轨迹如图2所示。
 

 

 

　　从上图可以看出，在管道的拐弯处由于受到内部气流的冲击压力较大，在直管部分气流相对平稳，所以管道拐弯处的压力脉动是引起管道频率变化的主要因素。

 

　　2.2 排气管的频率分析

 

　　在原有的实体模型的基础上，将模型导人Solid—Works的内部插件Simulation，进行频率设定、编辑应用材料、添加固定夹具(由于排气管的两端都有构件相连，所以为两端固定型)，内壁均匀添加1.9MPa的压力进行分析。在生成网格后运行得出管道的多阶固有频率和振型图，从而依据仿真的手段对管道的固有特性加以了解。由于篇幅限制，选取管道的第3、4阶振型列举如图3所示。

 

 

　　在得出排气管的各阶振型之后，可以看出排气管相对的变化趋势，但是要有更准确的仿真结果，需要管道各阶固有频率的实际数据，现仅列举前六阶如表l所示。

 

　　jdb电子游戏平台网站 的激振频率可由下述公式计算。

 

　　其中，n为jdb电子游戏平台网站 转速(r／min)；m为激发频率的阶数。

 

　　此移动机的转速为2000r/min，产生的激振频率为200Hz，理论上激振频率在0.8～1.2范围内为共振区，即160Hz～240Hz为共振区。从表2中的数据可以得知，第二阶频率落在了共振区的范围内，由此可以断定共振也是引起jdb电子游戏平台网站 排气管管道强烈振动的原因之一。

 

 

　　综上所述，此移动式jdb电子游戏平台网站 排气管振动是管道的固有频率与激发频率范围重合(外因)以及气流的脉动(内因)这两项因素共同引起的。

 

　　3、控制管道振动的措施

 

　　该jdb电子游戏平台网站 的激振力主要来自管道拐弯处或异径管处，因此尽量减少弯头的数目可以减低振动。另外，弯管处的激振力大小与转弯的角度有关阎，所以尽量加大管道弯角处的角度可以有效降低振动。所以管道由原来的90°弯角改为1200°。对改进后的模型做模态分析，得到改进后管道的各阶固有频率改变为如表2所示。
 

 

    　对改进前和改进后的管道分析进行对比，通过软件模拟发现改进后的管道的固有频率得到了有效的改善，各阶频率都避开了共振区而且又能减小流体的压力波动，从而达到了降低振动的目的。

 

　　4、结束语

 

　　通过对该型号移动式螺杆jdb电子游戏平台网站 排气管进行仿真分析，找出了引起管道振动的主要原因。在多种因素的综合考虑下，采用了改变管道弯度的方案，实施后发现此方案实际有效，是减振的一种可靠的方法，为jdb电子游戏平台网站 类似问题的解决提供一定的参考。