往复式压缩机活塞环磨损预测模型与寿命评估

王贵林 （ 山西焦化股份有限公司 ）

https://doi.org/10.37155/2717-5197-0804-41

Abstract

往复式压缩机是工业生产中的核心设备，其可靠性与运行效率关乎生产系统的安全与经济性。活塞环作 为关键摩擦副，磨损状态直接影响压缩机的性能与故障发生率。本文旨在构建科学精准的活塞环磨损预测与寿命评 估体系。先系统分析活塞环磨损机理，明确主要失效模式及耦合作用；接着基于Archard磨损理论，结合FEA与CFD 技术，构建考虑热-力-流多物理场耦合的磨损预测数值模型，可动态模拟真实工况并计算磨损量；随后设计搭建试验 台，通过对比试验与仿真数据，验证模型精度；最后基于预测模型，引入RUL概念，结合Paris定律评估磨损-疲劳耦 合失效寿命，提出预防性维护策略。该研究为压缩机状态监测等提供理论与技术支撑。

Keywords

往复式压缩机；活塞环；磨损预测；多物理场耦合；剩余使用寿命

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