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作者：李凯;任省栋;张升涛;贾晓晗;
单位：西安交通大学能源与动力工程学院;山东豪迈机械制造有限公司;
摘要：针对加氢站用90 MPa隔膜压缩机的油缸断裂问题，采用Ansys Workbench有限元分析软件建立高压级膜头的热固耦合模型，对油缸强度进行分析，并提出一种通孔螺栓油缸连接结构，对改进油缸结构进行强度校核。结果表明：当油缸底部圆角尺寸为0.5 mm时，局部应力为1 665 MPa，超过材料屈服强度，导致油缸发生应力集中现象，在交变循环载荷作用下油缸发生疲劳失效；油缸底部圆角增至3 mm时油缸最大应力793 MPa，满足强度要求；改进通孔螺栓油缸连接结构可使相同圆角尺寸的油缸最大应力降低17%，改进结构油缸底部圆角尺寸为3 mm时，油缸最大应力649 MPa，满足强度设计要求。研究可为90 MPa隔膜压缩机油缸的结构设计提供参考。
关键词：隔膜压缩机;;油缸失效;;热固耦合模型;;塑性变形;;通孔油缸结构
基金资助：内蒙古自治区科技重大专项(2020ZD0022)
