超高转速氦气压缩机转子的模态分析

以100000r/min超高转速氦气压缩机转子为研究对象,描述了基于ANSYS对转子进行了模态分析的步骤和结果,得到转子的各阶弯曲临界转速和振型图。采用多点激振单点拾振的测试方法对转子模态进行实验验证对比,模态分析与实验结果相对误差为1.95%,ANSYS模态分析计算基本准确,可以有效地指导转子特征尺度的设计。实验测试表明,最高工作转速相对于临界转速的安全裕度为18%,转子处于相对安全的工作范围,可有效避免弯曲共振的发生。并进一步分析了轴承支承刚度和工作轮端轴伸长度对临界转速的影响。在一定范围内,适当增大轴承的支承刚度,可较大程度提高转子临界转速;适当减小轴伸长度,可略微增加转子临界转速。

大型氦气压缩机技术特点和发展趋势

氦气压缩机是大型低温系统的核心设备之一,压缩机的可靠性和经济性直接决定了低温系统的可靠性和效率。通过回顾大型低温系统氦气压缩机技术的发展历史,总结了喷油式氦气螺杆压缩机的技术特点、关键技术和国产化进程。分析了喷油式氦气螺杆压缩机在低温工程上的技术缺陷及带来的问题。对比分析了氦气压缩机无油化措施的优缺点和适用范围。提出了新型高效离心式氦气压缩机技术,介绍了离心式氦气压缩机技术中的关键点及其解决措施。期望高效可靠的氦气压缩机技术为相关大科学装置的稳定运行提供有力的技术保障。