摘要：离心式氧气压缩机正常工作状态时需承载高内压载荷，高强度承压机壳的设计是其结构设计问题中的难点。文中完成了三万等级离心氧压机在高内压条件下的仿真分析，考虑了上下机壳之间的接触问题和螺栓预紧力对结构强度的影响，重点计算了氧压机机壳、底座装配体的强度，并对氧压机整机进行了必要的模态分析。同时，完成了在水压试验时的氧压机上机壳的内压分析，得到了氧压机机壳可以承受的极限水压力。在满足设计、制造的安全性和合理性前提下，对机壳结构进行了优化，改善了机壳的应力分布，并在制造过程中节省超过7％的材料。

关键词：离心压缩机 模态分析 极限水压力 优化设计 

单位：浙江大学机械与能源工程学院 浙江杭州310027 杭氧集团杭氧透平机械有限公司 浙江杭州310021