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4.》4 冲击》式,机器
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Ⅰ 锻锤!。。。
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》4.4.1 锻锤!隔振后需要满足下】列,基本要求
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? 基础《和砧座的《最大竖向振动—。位,移,要小于容许振动值】是指隔?振后基础和砧座的】竖向振动位移值小于!用户提出的容—许振动值或有—关,规范标准规定的容】许值若用户》。规定的容许值是离锻!锤一定距离处的容】许值时?则需要?根,据,具体地质条件和振动!在地基中的传播规律!换算出锻锤基础的竖!向容许?振,动,。值通过控制基础【的振动值来控—制距锻锤一》定距离处振动容【许值国内外大—量的锻锤隔振实践】已经证明砧座振幅接!近20mm时既【不影响?生产操作也不—。影响打击效率并【可有:效地:节省投资;而在砧】座下设?置钢筋混《凝土台座即设有浮动!的,块体式基础时砧座】与块体基《础一起运动因运动部!。分质量增大其竖【向振动位移》很容:易达:到小于8m》m的要求从而—使,砧座运动更为平稳】
! 锻锤在下一—次打击?前,砧座基?本,停止振动锻锤打击】后隔振器《。上部质量不与—隔振:器分离这是锻—锤,生产:操作的实际》需要
4!.4.2 锻锤隔!。振后砧座最大—竖向位移《值的计?。算采用?单自由度模》型是因为锻锤隔【振后砧座的》振幅均在10m【m,左右而其《基础的振幅》均在0?。.,5mm以下二者【。。相差一个数量级以上!。计算砧座振》幅,时认为基础不—动误差较《小,
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4.4.3、4】.4.4《。 :砧座与?基础的最大》。位移值的计算采【用下列方《法
! 标?准中图4.4.【2-1?所示单自由度振【动模型锤《头质量m0以—。速度v0冲》击后按?质心:碰撞理论《砧座ms《将获:得初始速《。度v1
】
》
》 式(63)中【e1为无量纲的回弹!系数
】 , 按《单自由度《有阻尼系统振—动理:论,受,初,始速度v1激励【。后质量m《s将:按,图6所示曲线做【衰,减的自由振动即【砧座的位移随时间】变化的规律可—。由下式描《述
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】
!计算隔振后基础最大!竖向位移《采用:本标准图4》.4:.2-2所》。示单自由度》强迫振动模型是因为!隔振后砧座》。振动:频率比?基础自振频率小得多!。二,者耦合的《影响很小隔振系统】对基础?的激扰可以》近,似看成按本标准图4!.,。4.2-1所示【砧座单自由度振动】模,型计算出的砧—座位移与速度引起】的隔振器中弹性【力与阻尼力》对基:础的:激扰本标《准图4.4》.2:-2中F(t)为隔!振器施加给基—础的动载荷包括弹性!力与阻尼力图—中所示地基刚度【K2为折算》刚度是按现》行国家标准动力【机,器基础设计》规范GB 500】40中的有关规【定确定的地基抗【压刚度系《数Cz乘以》基础底面积》计算:出地基?的抗压刚度Kz之】后乘以修正系数2.!67后?得到:的修正系数2.6】7实际?上是综?合考虑?了基础侧面回—填土:。的影响和地基土阻】尼作用得到的因而K!z也反映了地基阻】尼的影响《力学模型中未直接】表示:出阻尼则可以使计】算大为简化
】
【通过隔振器作用【于基础的振动—载荷F(《t)包括《两部分与砧座位移成!比,。例的弹?性力F1(t)和与!砧座速?度,成比例的阻尼力F2!(t)
! 其中
!
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4.》4.5 设计锻锤!隔振装置需要注【意以下几点
】
》 :当锻锤砧《座质量较大依靠砧】座质量?能有效承载振动【能量:、控制砧座振—幅时可以只对砧座隔!振(称?砧下直接隔振)以减!少隔:振工程量;当砧【座质量相对较—小时可在砧》座下增设钢筋—混,凝土台座《(称惯性块)或通】过钢筋?混凝土台座将—砧座与?。锤身结为《一体将?。。隔振器设在钢筋混】凝土台座下部对砧座!惯性:块实行整体隔振(】称有惯性块式隔振)!以控制打击》后的砧座振幅
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《 使锻?锤的打击中心、【隔,振器的刚度中心【和隔振器上部—质量的质心》。。尽可能布置在同一铅!。垂线上若《对砧:座与锤?身实行?整体式隔《振,。设计单臂《锻锤:联结:砧座:。与锤身的《钢筋:混凝土台座(—即惯性块《)时需要将惯—性块的重心置于【与锤身对《。称的一侧使砧座【锤身惯性块的整【体重心?尽,量与:砧座重心《即锻:锤,的打击中心重—。合
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!当砧座或《惯性块?底面积较大且—重心与底面之间的】距离较小《时可直接将隔—振器置于砧座或【惯性块的下部构【成支承式隔振结构】。;当砧座底面积【。较小:砧座:重心:的位置相对于砧座】。底面:较高又不采用钢筋混!凝土台?座(惯性块)—时可将整个砧座悬】吊在:隔振器下部隔—振器则布置在砧座】旁与:。。砧座重心高度相近】的水平面上构成悬】吊式隔振结构以【增,。加砧:座运行的稳》定,性
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锻锤隔】振后砧座的振动位移!一般控制在10mm!。左右为防止打击【后,砧座侧向晃动—。宜对砧?座或惯性块设置导】。向,或防偏?。摆的限位《装,置
】 ?锻锤的砧座》。和惯性块结构庞大起!吊困难通常需要在安!装,隔振器的基础—坑内留出便于—工人维修和调整隔】。振器的?空间并预设放—置千斤顶的位置为清!除锻锤工作时落入基!础坑内的氧化皮【和,润滑:液坑:内要:有积液池和清除氧化!皮的工?作空间
! 为满足【以上要求锻》锤隔振系统的—阻尼比通常》在0.2《。5~0.30的范围!内较为合《理
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Ⅱ ?。 ,压力机
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4.4.6 !压,力机隔振参数—的计算要求说明如下!
【 ?压力机?隔振参数的计算是】指,机械压?力机隔?振参数的《计算机械压力机传】动系:。统,中因设有离合器【与,制,动器运行时》离合器结《合、制动器制动以】及冲压工《件都会?激起振动《离合器结合与制【动器制动激起—的振动性质与强【度相同只《是,方向相反因而可以只!计算离合器》结合时的振动而【。不再计算制动器【制动时的振动即本条!第1款中启》动产生?的冲击振《动冲压工件时—。。激起的振动》因,性质:。不同而需单》独计算由于压力【机隔振后其基础振】动远:。小,于压机自身的振动】分析压机自身—振动时近《似,认为基础不动—;分析?基础振动《。时则把因压机振【动引起隔振》器伸缩?而作用于基础的动载!荷看作基《础振动的扰力
】
【 离合器结合时曲】柄连杆机构》。突然加速的》惯性力通《过轴承水平作用【在机身上激》起压力机作》摇摆振?动其:力学:。模型见?标准:中的图4.4.6】-1因为离合器结】合,过,程时间很短作用于】轴承处的冲击力【的,大小难以计》算但结合过程—中通:过,主轴轴承作用于机】身的冲量《N正好等于曲柄连】杆机构所《获得的动量可用【下式表示
》
【
《 ? 式中N通过—主,轴由轴承O′作用】于机身的冲量—;
—
《 :。 , mz主轴】偏心质量《与连:杆,折合质量之和连杆】折合质量可取连杆】质量的1/3—;,
】 —。 r曲柄》半径:;
】 【 ny《压力机主轴》的额定?转速
—。
—因为压力机主轴【轴承O′《的位置较高在—。此冲量作用》下压力机将产生【。摇摆振动《
《
? 由《。于设在压《力机机脚处的隔振】器的横向刚度通常】都远大于竖向刚度】振动时压力机机【脚处的横向位—。移趋近于零可近似】认为隔振器》横向刚度为无穷【大,
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【压力机绕《质心的?。回转:。。半径R1
—。
》。
!式(73)即—。本标:准,中的式(4》.4.6-2)【
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在—水平扰力激》励下按标准中图4】。.4.6-1所示力!学模型压力》机将绕底部中点【作单自由度摆动【其微分方程为—
:。。
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? 式(74)中】。第1项是压力机的】摆动惯性力矩第【2项是压力机承受】的来:自隔振器的阻—尼力力?矩第3项是压力机】承受:来自隔振器的弹性】反力矩?摆动的固有频率wk!和系统阻尼比为【
,
》
:。
【 冲压?工件时?忽略掉基础的振动则!隔振压力机的力【学模型如《。本标准图4.—4.6-《2所示图中mt为】压,力机头部的质量【mg为压《力机工作台》的质量K3是压力机!机身的刚度(包括立!柱刚度和拉杆刚【度)K1是》。隔振:器,的刚度?。F是压?力机工作压力
【
!因为:冲压工艺力一—般是从?小到大然《。后突然消失而—最,。典型的工《。况是冲裁当冲裁力达!到最大值时工件断】裂使:机身突?然失去载荷而—引起:振动压力机最严【重的振动发生在以】额定:压,力冲裁工件时为【使分析?简化可?。以近似认为冲裁加载!阶段只引起机—身静变形u》。1=F/K3突然失!荷时机身《因弹:。性恢:复而产生自由振【动按:本标准图《4.4?.6-2所示双自由!度振动模型其自【由振动微分》方程为
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《
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实!际上压力机隔振器的!刚度K1远小于机身!刚度:K3比值K3—/K1均在》50以上用式(83!)计算冲压》时压:力,机头部与工作—台的:最大竖向位移有足够!的可信?度
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《
《。。。 冲压工件时基础竖!向位移的计算将隔】振压力机基础的振动!看成是通过隔—振器作用《于,基础:的动荷载激起的振】动忽略隔振器的【。阻尼力可得到—图7所示《力学:模型:图中F2《。。是隔振?器作用于基础的荷】载K1是《。隔振器的刚度u2(!t)是压力机工作台!即机座的位移m3】是基础质量》K2是基础》底部地?。。基土的抗《压刚度?
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图《7,。。 :压力机基础振动时】的力学模《型
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【 :因为隔振《器,刚度K1远小于地基!土抗压刚度K—2隔振器的伸缩频】率即:扰力F2《。的频:率远小于基础—。。m3的自振频率按】。。单自由度强迫振动理!论此时基础的位移】可近:似看成扰力F2作】用下基?础的静位移即—
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4.4.7 】。闭式多?。点机械压力机机【身质量较大》工作台?面,。宽,通常可将隔振器【直接装?在机脚处《而不另设钢筋—混凝土台座
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】。对于动?力系:统在机身上部、工】作台面?较,窄的:闭式单点压力机可在!机身:下设置钢制台座在】台座下安装隔—。振,器以加大《隔振器之间》的距:离,。提高压力机的—稳定性
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【开式压力《机工作台的中心与】机身重心不》在一条铅垂线上需在!机身下设置台座在】台,座下再安装隔振【器以调整隔振—器上:部,。。质量:重心的?。。位置使其《尽可能靠近工作台中!心,。线并拉开隔》振器之间的距—离使隔振器刚—。度中心靠近工作台中!心避免压机工作【时,摇,晃
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