S400系列大型钢结构冷却塔振动分析

论文摘要

随着工业发展和人们生活水平的提高,各式各样的冷却塔被广泛地应用于工业生产和空调制冷工艺过程之中,同时随着人们对设备更安全和更环保的要求,希望冷却塔结构能够有比较小的振动和较低的噪音,因此对于冷却塔结构的振动特性研究尤其重要。振动的产生存有外部因素的影响,也有结构自己的特性,结构自身的特性是振动和噪音产生及幅度大小的决定性因素,因此对振动的分析必须从结构的静态振动特性开始分析和研究。本文主要针对斯必克（广州）冷却技术有限公司设计和生产的S400系列钢结构冷却塔的振动作分析和研究。本文主要分为三个部分,第一部分是用有限元的方法对冷却塔结构的振动作简单的理论分析,第二部分利用三维软件Inventor,对斯必克（广州）冷却技术有限公司设计和生产并应用于某一项目的一个S478-4.0-3钢结构冷却塔产品,按照相应的简化原则,在计算机中建立冷却塔塔体结构模型,并利用Inventor软件自带的模态分析功能,对冷却塔结构作模态分析,分析该结构的固有静态振动特性,描述出相应的共振响应曲线,第三部分是对该冷却塔在现场按照不同的测试需要进行振动测试,并对测试数据作分析,以探讨测试结果与模态分析的关系。通过测量数据分析,测试结果基本与模态分析结论相吻合,塔体结构所在的固有频率段远离正常工作频率段。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 冷却塔简介
• 1.2.1 冷却塔基本工作原理
• 1.2.2 冷却塔的分类
• 1.3 冷却塔振动分析研究的意义
• 1.4 钢结构冷却塔振动的研究历史和现状
• 第二章 冷却塔振动的有限元分析
• 2.1 有限元分析简介
• 2.2 冷却塔振动有限元分析
• 2.2.1 冷却塔结构一般振动方程
• 2.2.2 冷却塔结构自由振动方程
• 2.2.3 冷却塔结构振动特性
• 第三章 冷却塔模型建立和结构模态分析
• 3.1 Inventor 2009 简介
• 3.2 冷却塔模型的简化与建立
• 3.2.1 建模冷却塔基本参数
• 3.2.2 冷却塔模型的简化
• 3.2.3 冷却塔模型的建立
• 3.3 冷却塔模型的模态分析
• 3.3.1 CL08 立柱模态分析
• 3.3.2 马达架座齿轮端面板模态分析
• 3.3.3 马达架座电机端面板模态分析
• 第四章 冷却塔振动测试及数据的验证
• 4.1 冷却塔现场测试
• 4.1.1 测试概述
• 4.1.2 测试设备
• 4.1.3 测试对象
• 4.1.4 测试方法
• 4.1.5 测试数据处理方法
• 4.1.6 测试环境
• 4.2 测试数据分析
• 4.2.1 变频测量数据分析
• 4.2.2 固定频率振动测量数据分析
• 4.3 测试结果与数值模拟分析的讨论
• 第五章总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢