高志涛 干杰

摘要：时代在进步的同时，往往也给我们带来了新的科技成果。压缩机在工业生产中有着广泛的应用，并起到了很好的效果，对于人民生活质量的提高有着重大的作用，它极大的改善了人们的生活质量和环境。但是有得必有失，往复式压缩机在工业生产中的应用给人们带来便利的同时，也給人们带来了很多的污染，如噪声污染等。已经无时无刻不对我们的生活产生着负面的影响，所以我们对压缩机在工业生产上带来更大期望的同时，同样也不能忽视该设备对环境产生的危害，还要结合实际情况对压缩机的共振产生情况进行处理。鉴于此，本文主要分析往复式压缩机振动分析及应对措施。

关键词：往复式压缩机；振动；措施

1 引起往复式压缩机振动的原因及其危害

1.1 往复式压缩机振动原因

（1）是机器都有产生振动。这些振动往往都是由于平衡性能导致的。往复式压缩机也不例外，其振动也是由于压缩机平衡性能。压缩机在运行时，曲柄和活塞是连接在一起工作的，它们组建在一起做加速或者减速运动，由于惯性，产生惯性力，二者在旋转时不断进行往复运动和旋转。

（2）压缩机产生振动的原因不仅一个。在运转过程中，压缩机也会产生振动。在压缩机运行时，内部组件会导致振动，外界因素也是不可忽略的。在压缩机安装过程中，地面是否平整，压缩机是否牢固等都会导致振动。在压缩机气缸内气体的调节过程中，往往会受到压缩机运转结构的影响，在振动特性相关的不同组件的变化中，会产生相应的系统旋转式调节变化，根据惯性平衡和运动惯量变化关系，可以得到更多的有关于往复式压缩机振动变化的具体情况。

1.2 产生共振时对往复式压缩机的损害

我们知道机械做的无用功对于机械的寿命影响很大。压缩机由于它的管路振动剧烈使得管发生破裂，从而影响到往复式压缩机的寿命和使用安全。在共振对往复式压缩机产生影响的危害分析中，大部分是关于重点的对周围环境产生的污染情况分析，工业对城市的污染已经成为当今社会的重要课题，受到社会各界的广泛重视。重要的是，当振动分贝大于一定程度时，就会成为噪音，给人们带来危害。

2 设备故障维护措施分析

2.1 热性能参数检测技术

热性能参数检测主要对压缩机的热性能参数进行分析，根据热性能参数分析结果判断压缩机运行状态，再对比压缩机正常运行下的热性能参数，从而判断设备故障。目前研究人员对热性能参数检测的研究较多，且取得一定进展，但是该技术在实际应用的效果不佳，检测结果的可靠性不高，难以用于预测压缩机的潜在故障。因此，该技术用于设备故障分析较少，而主要用于检测设备运行工况及其参数。

2.2 振动噪声检测

该检测方法基于设备运行状态下不同部位的振动幅度和频率差异，振动检测技术将设备振动幅度和频率转化为振动信号，再根据振动信号特点判断设备故障。例如对机器表面振动情况进行分析，可以用于判断设备的气缸、主轴承等部位是否存在异常。再使用专用设备对疑似故障部位进行深入检测，进一步查明故障及其原因。理论上看，振动噪声检测的可靠性高，并且振动噪声检测技术已经广泛用于多个领域检测设备故障。

2.3 油液分析法

该检测方法基于油液的物理化学性能差异以及油液磨损合信息，例如分析润滑油酸度和水分、光谱、铁铺等信息，判断设备故障原因。油液分析是当前常用检测方式，主要用于齿轮箱、压力系统等部位故障检测，准确率高。

2.4 人工智能

人工智能属于新兴故障检测技术，该检测技术基于计算机、人工智能的发展。人工智能检测方法以专家系统和神经网络技术两种，专家系统检测方法基于大量检测实践经验和该领域专家知识，并结合计算机技术，根据故障表现推理故障根源和搜索解决问题的策略。专家系统检测方法多用于处理复杂且难度较高故障。和其他检测技术相比，专家系统操作简单，但是获取专家知识和实际经验的难度高，并且依赖于专家知识和实践经验，因而专家系统存在许多漏洞，需要不断完善。

2.5 改变系统的共振频率

管道系统的振动，是由于其作用在系统上的激振力引起的。而在往复式压缩机工作时，绝大多数振动都是由于管道内气流压力冲击的脉动引起的。在往复式压缩机管道系统中，当激振力的振动频率与管道系统的固有频率相近时，则会发生共振。为了避免这种灾难性后果的发生，我们需要使往复式压缩机的激振频率与系统固有频率之间有一定的频带宽度。而系统指定的往复式压缩机的激振频率是一定的，那么就只有提高管道系統的固有频率。根据机械振动理论可知，系统固有频率的公式可以用等效刚度和等效质量进行描述：

式中：Ke—管道系统的等效刚度；Me—管道系统的等效质量。

对管道系统的加固相当于是质量弹簧系统中弹簧的并联，由上述公式可知，采用合适的方式对管道系统进行加固，提高整个管道系统的刚度，可以使得管道系统具有很高的固有频率，从而有效避免共振。相关研究表明，钢架用于支承管系和部分设备，对钢架的技术指标有两个要求：①为管道和设备的支承点提供合适的刚度；②钢架结构系统的最低固有频率应大于1.2×激发主频。在相应的三维造型软件中进行实体建模，通过ANSYS或者ABAQUS等商用有限元软件进行模态分析计算，得出系统的固有频率和振型，进而指导管道系统的改进，以消除振动。

总之，随着时代的进步，科学技术的不断改革与完善，我国在各个方面都取得了巨大的成就。在工业发展中，往复式压缩机在实际操作中起着巨大的作用，是不可缺少的设备。在工业生产中应用的范围很大，其运作情况和研究措施的变化对其工作状态有着十分重要的影响。但是该设备在工作时往往都要做一些无用功，无疑对能源和机械都有损失。因而，我们应对压缩机的振动分析和应对措施进行深入研究，此研究对工业发展具有重要的意义。

参考文献：

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[2]刘明海.关于往复式压缩机振动分析及应对措施的探讨[J].科技传播，2013，（22）：102-103.