L型压缩机曲轴滚动轴承系统动力学仿真分析

"L型压缩机曲轴-滚动轴承系统动力学分析的研究着重于模拟曲轴在滚动轴承支撑下的动力学行为。文章通过在ADAMS软件中建立模型，探讨了曲轴-滚动轴承系统的非线性动力学特性，尤其是考虑了轴承材料的结构特性和其对反力与变形关系的影响。通过对比分析，研究发现，当考虑轴承的非线性特性后，曲轴颈的振动响应增大，最大峰值增加了18.081%，但轴心轨迹的形状变化不大，轴承反力的差异也不显著。这一新方法改进了传统线性模型，为理解和解决此类系统动力学问题提供了更为精确的解决方案。关键词涉及曲轴滚动轴承系统、动力学仿真、轴承反力和非线性特性，表明研究的核心是利用非线性模型来优化曲轴滚动轴承的动力学性能。" 在中小型活塞式压缩机中，曲轴滚动轴承系统是主要的传动组件，其动力学分析至关重要。传统分析方法通常简化滚动轴承为具有定刚度的线性弹簧，忽略了轴承的非线性特性。然而，根据Hertz理论，滚动轴承的力与变形关系实际上是非线性的。本文采用ADAMS软件进行仿真，将滚动轴承视为非线性元素，这使得能够更准确地模拟实际工况下的曲轴振动和轴承反力。 在建立L型压缩机曲轴-滚动轴承系统的动力学模型时，考虑了皮带张紧力、气缸压力等因素，并用轴承反力来替代滚动轴承。通过曲轴颈的轴心轨迹、径向振动响应和轴承反力的计算，可以分析系统动态性能的变化。表1列出了用于计算的压缩机原始数据，包括功率和理论排气压力等参数，这些数据为模型的建立提供了基础。 对比分析新旧两种模型（即考虑非线性特性的模型和线性模型）的结果，研究指出，虽然考虑非线性特性导致曲轴颈振动响应增加，但系统的整体稳定性并未受到显著影响。这表明，新的非线性模型能更全面地反映实际运行中的力学现象，从而为曲轴滚动轴承系统的优化设计和故障预测提供更精确的依据。 这篇论文为滚动轴承系统动力学分析提供了一个新的视角，强调了考虑非线性特性的必要性，对于提升压缩机性能和延长设备寿命具有实际意义。同时，这种方法也为其他类似机械系统动力学问题的研究提供了参考和借鉴。