论文摘要
干气密封是轴类密封中重要的密封方式之一,尤其适用于对于密封可靠性要求较高的装置中。由于密封气膜与密封环的位置设计关系,浮动环的振动关系着密封气膜刚度值的变化,因此浮动环系统的动态特性影响着干气密封的可靠性。作者提出了一种基于粒子群优化(particle swarm optimization)与投影追踪分析(projection pursuit)相结合的动态特性优化方法;依据工况条件,建立浮动环系统预应力模态分析模型,对实验测试结果进行频谱分析验证模态分析的准确性;实验结果与分析结果证明,为提高干气密封可靠性,需对浮动环系统进行动态特性优化,选取浮动环系统中的轴向设计参数为优化参数,将响应面方法(response surface methodology)与Box–Behnken试验设计相结合分别获得优化目标和约束条件关于优化参数的完整2次多项式响应面模型,实现隐性关系显性化,采用粒子群优化算法以浮动环系统固有频率为优化目标函数,系统静变形为约束进行快速优化,在系统静变形量小于要求值的条件下,使得系统固有频率值增大到142 Hz,与原始固有频率值相比提高了20%,并获得了优化参数与固有频率的正反比关系,最后,通过投影追踪分析得到优化参数对系统固有频率的影响程度;基于粒子群优化算法与投影追踪分析相结合的优化方法将浮动环系统固有频率提高到高于所给工况最高转速8 000 r/min(133 Hz)并理论性获得结构参数对于系统动态特性的影响程度。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 刘蕴,刘全兴,殷鸣,殷国富
关键词: 密封可靠性,粒子群优化,投影追踪分析,动态特性优化,参数设计
来源: 工程科学与技术 2019年01期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技
专业: 工业通用技术及设备,自动化技术
单位: 四川大学空天科学与工程学院,四川航天职业技术学院飞行器制造系,四川大学制造科学与工程学院
基金: 国家科技重大专项资助(2017zx04020001-005),四川省科技计划项目资助(2017GZ0071)
分类号: TP18;TB42
DOI: 10.15961/j.jsuese.201700926
页码: 248-255
总页数: 8
文件大小: 2020K
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