Grande projeto do rotor do eixo do compressor: garantia de desempenho por trás da precisão e complexidade

Em grandes sistemas de compressores, o rotor do eixo é o componente principal da transmissão de energia e conversão de energia. Seu projeto estrutural não apenas determina o desempenho do compressor, mas também afeta diretamente a estabilidade e a confiabilidade de todo o sistema. O projeto estrutural do grande rotor do eixo do compressor é tão preciso e complexo, principalmente porque precisa atender a uma variedade de condições operacionais duras e requisitos de desempenho.

Quando o Rotor de eixo de compressor grande Gire em alta velocidade, ele gerará enorme força e vibração centrífuga. Para garantir que o rotor permaneça estável durante a operação de longo prazo, seu projeto estrutural deve considerar totalmente o equilíbrio dinâmico. Isso inclui calcular com precisão a distribuição de massa do rotor, otimizando o layout de componentes como o impulsor e o disco de equilíbrio e o uso da tecnologia avançada de teste de balanceamento dinâmico para garantir que o rotor possa atingir um bom estado de equilíbrio a qualquer velocidade. Além disso, a estrutura de suporte do rotor, como rolamentos de rolamento ou rolamentos de filme, também precisa ser cuidadosamente projetada para suportar enormes cargas radiais e axiais e reduzir a vibração e o ruído.

Durante a operação de um grande compressor, o calor gerado pela compressão de gás e o calor gerado por atrito mecânico fará com que o rotor do eixo seja submetido a um estresse térmico significativo. Ao mesmo tempo, a diferença nos coeficientes de expansão térmica entre diferentes materiais também causará a concentração de tensão dentro do sistema do eixo. O projeto estrutural do rotor do eixo deve considerar as medidas de distribuição e mitigação do estresse térmico, como a adoção de uma estrutura razoável de compensação de expansão térmica para garantir a operação estável do sistema do eixo sob diferentes condições de trabalho.

Em máquinas rotativas, como turbinas e compressores, a interação entre fluido e estrutura sólida (isto é, efeito de acoplamento de fluido-sólido) é um problema que não pode ser ignorado. Durante a operação de grandes rotores do eixo do compressor, eles serão afetados pela força elástica de gás, levando à instabilidade da vibração e outros problemas. No projeto estrutural, é necessária uma análise detalhada do acoplamento de fluido-sólido para avaliar a influência da força elástica de gás na estabilidade do rotor e tomar medidas de projeto correspondentes, como otimizar a forma do impulsor e ajustar o tamanho do espaço para melhorar a capacidade anti-instabilidade do rotor.

Grandes compressores geralmente precisam operar sob uma variedade de condições de trabalho, como carga inicial, parada e variável. Essas alterações na condição de trabalho terão efeitos diferentes no rotor do eixo, como resposta transitória, vibração torcional acoplada, torque pulsante, etc. Portanto, no projeto estrutural, é necessário considerar totalmente a adaptabilidade do rotor a várias condições de trabalho e reduzir a influência das mudanças de condição de trabalho na estabilidade do rotor por meio do projeto estrutural razoável. Ao mesmo tempo, o projeto de confiabilidade também é necessário, como adotar um design redundante e configuração de sistemas de monitoramento para melhorar a confiabilidade operacional e a segurança do rotor.

O projeto estrutural do grande rotor do eixo do compressor também precisa considerar os requisitos de processo de fabricação e precisão da montagem. Projeto estrutural complexo geralmente significa mais dificuldades de processamento e requisitos de montagem. No processo de design, é necessário integrar -se intimamente ao processo de fabricação, adotar tecnologia de processamento avançado e tecnologia de montagem para garantir a precisão da fabricação e a qualidade da montagem do rotor. Ao mesmo tempo, a intercambiabilidade e a manutenção das peças também devem ser consideradas para facilitar a manutenção e a solução de problemas subsequentes.

O projeto estrutural do grande rotor do eixo do compressor é uma engenharia precisa e complexa do sistema. Ele precisa considerar de forma abrangente múltiplos fatores, como equilíbrio dinâmico, gerenciamento de estresse térmico, efeito de acoplamento de fluido-sólido, adaptabilidade de múltiplas condições, processo de fabricação e precisão da montagem. Por meio de métodos de design científico e meios técnicos avançados, um grande rotor do eixo do compressor com desempenho, estabilidade e confiabilidade pode ser projetado para fornecer uma forte garantia para a continuidade e eficiência da produção industrial.