VN 
Thiết kế kết cấu và tối ưu hóa hình học
Đúc máy nén phải chịu các ứng suất cơ học phức tạp trong quá trình vận hành máy nén liên tục, phát sinh từ tốc độ quay cao, piston chuyển động tịnh tiến, dòng khí dao động và tải nhiệt dao động. Để quản lý các ứng suất này một cách hiệu quả, các nhà sản xuất tối ưu hóa hình dạng cấu trúc của vật đúc, kết hợp các gân, miếng đệm, phi lê và độ dày thành nhất quán để phân bổ đều tải trọng cơ học.
Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) được sử dụng rộng rãi trong giai đoạn thiết kế để mô phỏng các lực động trải qua trong quá trình vận hành. Phân tích này xác định các điểm tập trung ứng suất và các khu vực dễ bị biến dạng, cho phép các kỹ sư gia cố các khu vực này một cách chiến lược. Ví dụ, việc làm dày các bức tường ở những khu vực có ứng suất cao đồng thời giảm khối lượng ở những khu vực có ứng suất thấp sẽ cân bằng độ bền với việc giảm trọng lượng. Tối ưu hóa hình học phù hợp đảm bảo rằng vật đúc duy trì được độ ổn định về kích thước, ngăn ngừa nứt hoặc cong vênh và tránh hiện tượng cộng hưởng có thể khuếch đại rung động. Bằng cách kết hợp thiết kế chính xác với cốt thép kết cấu, Vật đúc Máy nén có khả năng chịu được cả tải tĩnh và tải động trong suốt vòng đời vận hành.
Lựa chọn vật liệu và tính chất cơ học
Việc lựa chọn vật liệu là cơ bản trong việc xác định khả năng chịu rung động và tải trọng động của vật đúc. Vật đúc máy nén thường được làm từ hợp kim có độ bền cao kết hợp khả năng chống mỏi, độ bền và độ đàn hồi tuyệt vời. Vật liệu được lựa chọn không chỉ vì độ bền cơ học tĩnh mà còn vì khả năng hấp thụ ứng suất tuần hoàn mà không phát triển các vết nứt nhỏ hoặc biến dạng vĩnh viễn.
Các quy trình xử lý nhiệt, chẳng hạn như làm nguội, ủ hoặc xử lý dung dịch, tăng cường hơn nữa các tính chất cơ học bằng cách giảm ứng suất bên trong, tăng độ cứng và cải thiện độ dẻo. Thành phần hợp kim cũng được tối ưu hóa để chống lại sự giãn nở nhiệt và biến dạng dưới nhiệt độ hoạt động cao. Sự kết hợp giữa lựa chọn vật liệu tiên tiến và xử lý sau đảm bảo vật đúc duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc, chống mỏi và mang lại độ tin cậy lâu dài, ngay cả khi vận hành liên tục ở tốc độ cao và áp suất cao trong máy nén công nghiệp hoặc hạng nặng.
Giảm rung
Giảm rung hiệu quả là điều cần thiết cho Máy nén đúc để duy trì độ tin cậy và bảo vệ các bộ phận xung quanh. Thiết kế tích hợp các tính năng như tường có gân, phi lê và phân bổ khối lượng chiến lược để hấp thụ và tiêu tán năng lượng rung động. Các đặc điểm cấu trúc này làm giảm biên độ và tần số rung động truyền qua vật đúc tới cụm máy nén, bao gồm vòng bi, trục và các bộ phận chính xác khác.
Một số thiết kế tiên tiến kết hợp các vật liệu gia cố cục bộ hoặc vật liệu giảm chấn bổ sung để giảm thiểu hơn nữa ứng suất do rung động gây ra. Quản lý độ rung thích hợp giúp giảm thiểu nguy cơ nứt do mỏi, giảm tiếng ồn khi vận hành và nâng cao tuổi thọ tổng thể của cả vật đúc và các bộ phận liên quan. Giảm chấn rung đặc biệt quan trọng trong máy nén tốc độ cao, nơi ngay cả những dao động nhỏ cũng có thể dẫn đến mài mòn nhanh, giảm hiệu suất hoặc có khả năng hỏng hóc các bộ phận quan trọng. Thông qua việc lựa chọn vật liệu và thiết kế kết cấu, Máy nén đúc được thiết kế để hoạt động trơn tru dưới tải trọng động kéo dài.
Chống mỏi khi tải theo chu kỳ
Hoạt động của máy nén liên tục khiến vật đúc phải chịu tải theo chu kỳ lặp đi lặp lại, điều này cuối cùng có thể dẫn đến hỏng hóc do mỏi nếu không được quản lý đúng cách. Vật đúc máy nén được thiết kế và sản xuất để giảm thiểu các khuyết tật như độ xốp, các lỗ co ngót hoặc các tạp chất có thể đóng vai trò là bộ tập trung ứng suất. Bề mặt nhẵn, các góc tròn và độ dày thành đồng đều giúp ngăn ngừa các ứng suất cục bộ làm tăng tốc độ mỏi.
Các nhà sản xuất thường tiến hành thử nghiệm vòng đời tăng tốc để đánh giá hiệu suất của vật đúc dưới tải động lặp đi lặp lại. Những thử nghiệm này mô phỏng các điều kiện vận hành vượt xa mức sử dụng thông thường, đảm bảo rằng vật đúc có thể chịu đựng hàng nghìn chu kỳ một cách an toàn mà không ảnh hưởng đến cấu trúc. Vật liệu chất lượng cao, kỹ thuật đúc chính xác và xử lý sau đều góp phần nâng cao khả năng chống mỏi của Vật đúc máy nén, đảm bảo độ tin cậy, độ bền và vận hành an toàn trong suốt thời gian sử dụng dự kiến.
Cân nhắc về tích hợp và lắp ráp hệ thống
Khả năng của Máy nén đúc chịu được rung động và tải trọng động cũng phụ thuộc vào sự tích hợp thích hợp vào hệ thống máy nén. Căn chỉnh chính xác, lắp đặt an toàn và độ chính xác của bề mặt tiếp xúc với trục, vòng bi và vỏ bọc là rất quan trọng để phân bổ lực động đồng đều và ngăn chặn sự tập trung ứng suất tại các điểm kết nối.
Sự giãn nở nhiệt phải được tính đến trong quá trình lắp ráp để ngăn ngừa sự biến dạng hoặc sai lệch khi có sự dao động nhiệt độ khi vận hành. Cân bằng các bộ phận quay, gia công chính xác các bề mặt tiếp xúc và tuân thủ các thông số mô-men xoắn do nhà sản xuất khuyến nghị giúp giảm nguy cơ khuếch đại rung động và mài mòn sớm. Bằng cách kết hợp tích hợp hệ thống cẩn thận với thiết kế đúc chắc chắn, máy nén có thể hoạt động hiệu quả, an toàn và giảm thiểu các vấn đề bảo trì trong thời gian hoạt động kéo dài.
