F1600型泥浆泵振动及隔振分析

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:realg007
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与陆地钻井平台的噪声相比,泥浆泵在海洋钻井平台的噪声问题更加突出亟待解决,本文在分析了F1600泥浆泵的振动特性后,提出了相应的隔振底座设计方案。首先,在分析了泥浆泵振动问题国内外研究现状的基础上,了解了F1600泥浆泵工作原理并建立了该泵的Solid Works模型,计算了泵体建模的相对误差。对泵体进行了基于有限元的模态分析,找出泵体结构中的薄弱部位,并得出结论泥浆泵在工作过程中泵体不会产生明显的共振。其次,在ADAMS中配合ANSYS软件完成了泥浆泵多体动力学、运动学的建模,并通过对比活塞的运动学表达式结果与仿真曲线结果,判断了运动学模型的仿真精度符合分析要求。进行时域仿真,得到了选定测点的作用力曲线结果并进行相应的快速傅里叶变换。进行频域仿真,得到基于仿真实验模态测量的频响函数,判断泥浆泵工作中整体不会产生明显共振,并得到泥浆泵各阶模态振型。再次,完成了泥浆泵振动测试以及测试数据的分析工作。测试采用电测法,选择了相应型号的加速度传感器、放大器建立测试系统,完成了测试数据的预处理、积分变换、时域特征参数计算、频域密度函数计算,通过比较测振数据与仿真模型的频域分析结果,验证泥浆泵仿真模型的精度。最后,将泥浆泵的隔振系统视为主动隔振系统,以泥浆泵对外激励的最大作用点作为隔振评价点。参考相关文献选择隔振评价指标,依据个数的不同计算隔振器参数,通过比较常用隔振器的特点选择合适的隔振器类型。依据计算的隔振器参数,在ADAMS中进行隔振仿真,通过比较柔性甲板4点支撑与8点支撑下泥浆泵危险作用点位移的振级落差比,得出结论8点支撑下泥浆泵隔振系数为75%,所设计的隔振底座具有良好的隔振效果。
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