壓縮機氣缸可靠性分析與參數化設計方法

陳鵬霏，劉海芳，賀宇新

（1.長春工業大學機電工程學院，吉林長春130012；2.長春職業技術學院工程分院，吉林長春130033）

壓縮機氣缸可靠性分析與參數化設計方法

陳鵬霏1，劉海芳1，賀宇新2

（1.長春工業大學機電工程學院，吉林長春130012；2.長春職業技術學院工程分院，吉林長春130033）

為提高氣體壓縮設備的設計水平，基于VC++和Pro/E軟件，開發了壓縮機氣缸的可靠性分析與參數化設計CAD系統。結果表明，結合可靠性理論與參數化技術的壓縮機氣缸CAD系統，有助于提高壓力容器產品設計的可靠性與效率。

壓縮機氣缸；缸筒受力分析；熱-應力耦合；可靠性靈敏度；參數化設計

1 引言

氣缸是產生壓縮氣體的承壓容器，也是往復壓縮機設備中的高危部件。它的可靠性直接影響著整臺壓縮機的可靠性和安全性［1］。由于周期性氣體壓力與溫度變化的影響，使得氣缸表面容易產生疲勞裂紋，裂紋擴展會造成氣體泄漏，甚至氣缸爆炸事故，后果不堪設想［2］。同時，制造業市場競爭激烈，產品設計、試驗、生產及投入市場的周期是相關企業生存和發展的關鍵。如何高效、迅速地設計出經濟、可靠的壓力容器產品，始終是工程科技人員全力研究的重點內容。針對上述情況，本文結合可靠性理論與參數化技術，與浙江廣信機電化工新技術應用研究院合作開發了壓縮機氣缸CAD設計系統。實踐證明，該系統的設計計算性能穩定、操作方便，為可靠性理論在實際工程中的應用提供了有效途徑。

目前，國內多數設計單位對于氣缸結構尺寸的確定與強度校核，依然采用傳統的安全系數法。……