舰船用高压空气压缩机连杆强度数值分析

结构紧凑、安全可靠是对舰船用高压空气压缩机的根本要求,连杆作为压缩机重要的承载部件,精准的强度计算至关重要。本文利用有限单元法,建立了由连杆体、连杆螺栓、连杆轴承组成的非线性接触计算模型,在交变载荷作用下,分别获得刚性和弹性连杆螺栓的应力随压缩机转角的变化关系。结果表明:受残余应力的影响,刚性连杆螺栓交变应力幅值是弹性连杆螺栓应力幅值的4.81倍;弹性结构连杆螺栓基本呈现静强度的应力状态;虽然连杆体承受的应力远小于连杆螺栓,但其应力幅值较大,并呈现疲劳强度的应力状态。分析结果与工程实践高度吻合,可以为往复式压缩机连杆结构设计提供理论分析手段。