申请/专利权人：西安长庆科技工程有限责任公司;中国石油天然气集团有限公司

申请日：2020-11-26

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN112417620B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/23;F04B17/03;F04B51/00;G06F111/04;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.01#授权;2021.03.16#实质审查的生效;2021.02.26#公开

摘要：本发明涉及一种橇装式柱塞泵一体化集成装置的振动仿真分析方法，属于振动仿真分析技术领域。一种橇装式柱塞泵一体化集成装置的振动仿真分析方法，通过构建橇装式柱塞泵一体化集成装置的动力学模型；并进行有限元振动分析；将有限元振动分析结果与装置现场振动试验结果对比，得到最终修正后的动力学模型，最后进行不同工况、不同转速条件下橇装式柱塞泵一体化集成装置的振动仿真分析。本发明将装置作为整体进行建模，从而能够全面呈现整体振动特性，使得该有限元模型更加贴近实际，分析结果更准确，为橇装式柱塞泵一体化集成装置的设计和优化提供可靠依据。

主权项：1.一种橇装式柱塞泵一体化集成装置的振动仿真分析方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：构建橇装式柱塞泵一体化集成装置的动力学模型，所述动力学模型主体结构包括柱塞泵、电机、泵橇、一体化橇及混凝土基础，建模时各结构间采用固定连接，其中：将采用螺纹连接的螺母内表面和螺栓外表面绑定建模；将地脚螺栓伸入混凝土基础部分采用绑定方式建模；将装置的动力学模型约束按照混凝土基础底面和侧面固定进行设置；S2：根据S1中所建立的动力学模型，对橇装式柱塞泵一体化集成装置进行有限元振动分析；具体包括：S21：模型单元划分；将所述步骤S1中构建的橇装式柱塞泵一体化集成装置的动力学模型分成混凝土基础、一体化橇、泵橇、电机、柱塞泵箱体、曲轴和皮带轮多个独立单元，并根据每个单元实际采用的材质，在模型中设定相应单元的材料属性；S22：模型各单元间的约束设置；将S21中划分的独立单元分别进行约束设置，其中：柱塞泵箱体、曲轴和皮带轮几个单元采用结合面直接绑定连接，其他连接的单元都采用中间螺栓绑定连接；S23：模型网格划分；将S22中约束设置后的模型进行网格划分，网格划分采用自适应网格，划分出各单元的网格；S24：模型边界的约束设置；模型边界约束设置采用将混凝土基础的侧面和地面进行固定约束；S25：对模型进行模态分析得出结构的各阶模态固有频率和模态振型；所述S25中包括以下步骤：S251：设定柱塞泵的额定转速；S251：在额定转速下，分析电机转子、柱塞泵曲轴及皮带轮偏心与不平衡产生的激振对一体化集成装置产生的激振频率；S252：在额定转速下，分析电机转子、柱塞泵曲轴、皮带轮、活塞连杆机构、曲轴轴承运转及泵流量脉动产生的激振对一体化集成装置产生的激振频率；S3：选取振动测试点，对橇装式柱塞泵一体化集成装置进行现场振动试验；S4：将S2中有限元振动分析的结果与S3中集成装置现场振动测试点测试结果作对比，若结果不一致，则修正S1中建立的动力学模型，重新进行S2的有限元振动分析，并将分析后结果与S3中现场振动测试结果作对比，直到结果一致,得到最终修正后的动力学模型；S5：根据S4中得到的最终修正后的动力学模型，进行不同工况、不同转速条件下橇装式柱塞泵一体化集成装置的振动仿真分析。

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