马瑞红，于晓昆，王云超，高剑彬

(沈阳鼓风机集团往复机有限公司，辽宁 沈阳 110869)

1 引言

往复活塞压缩机是用来提高气体压力的通用机械，广泛应用于石油、化工等领域。在往复式活塞压缩机中，十字头组件是往复压缩机的重要组成部分，是连接连杆与作往复运动的活塞杆的重要零件，它将曲轴回转运动转换成活塞的往复直线运动，它具有导向作用，影响到整个压缩机能否平稳、安全的运行。在压缩机开发过程中，需要保证十字头体的强度，刚度，从而保证压缩机组可靠运行。对于传统的设计方法，根据理论知识和工程设计经验经过不断地选择、试算、分析、校核，直到达到设计要求为止。这样的设计过程繁琐，难度大，设计质量难以保证。本文将以十字头为研究对象，采用有限元计算方法进行十字头强度分析。使其能够达到降低设计难度，提高设计效率等多重目的。

本文在充分考虑各种工况的基础上，采用SolidWorks进行三维模型绘制并使用有限元分析软件ANSYSWorkbench对十字头进行有限元分析计算，从而确认十字头的设计是否满足机组受力的要求；考虑十字头与滑道的装配间隙，对十字头进行了温升变形分析，其结果数据为设计十字头与滑道的间隙值设计提供理论依据。

2 十字头强度有限元分析

2.1 实体建模

(1)十字头体(销)组合件，包含十字头体、十字头销及连杆体的一部分，考核十字头体、十字头销及销孔处的强度。

(2)压力体组合件，包含十字头体、活塞杆、紧固螺母、拧入环、止推环、压力体，考核十字头体与活塞杆连接部位的强度。……