文章编号：10062971(2012)04-000703
双螺杆压缩机转子的有限元模态分析史文延，余晓明，李金峰
（上海理工大学能源与动力工程学院，上海200093）
设计设究。
摘要：运用有限元分析软件ANSYS，对某公司无油双爆杆压缩机的转子建立有限元模型，并对其进行了模态分析，得出了该压缩机转予的前6阶围有频率和振型。结果显示该螺杆压缩机转子的一阶、二阶临界转违远大予实际工作转速，不会
发生共振。通过模态分析为产品的设计和优化提供了理论参考依据。关键字：双螺杆压编机；转子；有限元模态分析；ANSYS
中图分类号：TH455
文献标志码：A
FiniteElement Modal Analysis of Double Screw Compressor Rotor SHI Wen-yan, YU Xiao-ming,LI Jin-feng
(University of Shanghai for Seience and Technology ,School of Energy and Power Engineering, Shanghai 200093, China)
Abstract: In this paper, ANSYS is used to build the finite element modal for the oil-free double screw compressor rotor in a compa-ny.Then after completing the modal analysis,the first six order natural frequency and mode of vibration can be obtained.It can be Seen from the results that the first and the second order eritical speed of the rotor is more than the actual working speed,so there
won't be resonance.The modal analysis has provided theoretical basis for products design and prioritization scheme. Key words: double screw compressor; rotor;finite element modal analysis; ANSYS
1引言
近年来，由于螺杆压缩机的运用越来越广泛国家和通用机械行业与企业越来越重视螺杆压缩机的研究。
转子是螺杆压缩机中的核心运动部件之一它承受了极为复杂的载荷。压缩机的转子必须保证临界转速要远离其临界转速的要求，本文利用有限元分析软件ANSYS对双螺杆压缩机的转子进行有限元模态分析，以确定其固有频率和振型，从而避免压缩机在工作时产生共振。
2阴阳转子的模态求解(2-3) 2.1阴阳转子模型前处理
（1）导人模型：将建立的三维实体模型，导人到ANSYS经典环境中，显示为实体模型：
（2）选择单元模型：选择“Tet10node187"
收稿日期：201203-13
题2012年04期（总第234期）
单元类型对模型进行分网；
(3）定义材料属性：阴阳转子采用的材料是镀铬不锈钢；
(4)划分网格：得到阳转子的单元个数
为727607，阴转子的单元个数为215258。 2.2加载与求解
进入求解器，设定相应的分析选项，需要提取的模态阶数为6，扩展的阶数为6，并对模态进行扩展，然后对模型添加约束。
本文采用将阴阳转子与轴承的轴面进行自由度约束，阳阴转子添加约束后的有限元模型见图1。 2.3后处理
经过后处理可得到阴阳转子的各阶频率，如表1和表2。
3计算结果与分析
当阴阳转子在运行时，某个时刻的频率与阴阳转子哪一阶的频率接近时，此时就会发生共振
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