4.4【 冲击式》机器
【
Ⅰ 】锻锤
【
4.》4.1 锻锤【。。隔振后需要满—足下列基《本要求
【
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8mm《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【10mm左右而其基!础的:振幅均在0.5m】m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《
?
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m【s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
【。
—
?
?
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【 50040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:2.67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Kz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F?2(t)
【
》 其中
—
《
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
!
, , 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
! 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
》
锻锤隔!。振后砧?座的振动《位移一般控制在【1,0mm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0.25》~0.3《。0的范围内较—。为合理?
》
Ⅱ 压力】机
!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
【。
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)
】
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
?
?
:
—
?
:。 , ?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《w,。。k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m?t为压力《。机头部的质量mg为!压力机工作》台,。的,质量K?3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u1=】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【
:。
?
【 ? 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
》
— 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K》1是隔振器》的,刚度u?2(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
【
图【。7 : 压:力机基础振动—。时的力?学模型
《
《
因为【隔,振器:刚度K1远》小于地基土抗—。压刚度K2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
《
【
?
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
! 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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