《7.2 《 ,振动计算
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:7.2.1 【以往一?些设计规定》对压力机基础—设计均只要求计【算和控制压力机完】成锻压工序滑块【回,升的瞬间《锻压件反作》用于上下模的锻打】力,(,最大值为《公,称压力)突然—消火曲轴的》弹性变形及立柱的】弹,性伸长?也随之突《然,消失所引起的竖【向,振动位移《亦即只计算和控制】锻,压阶段?的竖向振《。。动位移但《生产实践和》科学试验《证明:在压力机起动阶段即!离合器接《合后经过空滑、工】作滑动及主动部分】(大飞?轮)与从动》部分(?曲,。轴)完全接》合,共同升速至稳—。定转速时(与此【同时滑块开始下行】)的振动也很大有】时甚至?大于锻压阶》段,这是因为在压力机】锻压工件的》全过程(包括—起动、下《滑、:锻压、回程及制动五!个阶段)中机—械系统?运动时产生的—竖向扰?力、水平《扰力及扰《力矩以起动》阶段为最大更—值,得,注,意的是无论起动【。阶段或锻压阶段【除竖向振动外还有】水,平振动某些水平扰力!大、作用点高、【机座平面尺寸—又小的?压,力,机其启动阶》段的水平振》动,位移甚至远大于【竖向振动位移根据】对十几台《大、中型压力—机基础上百条实【测的振?。动曲线分析在—整个锻压工件的全】过程中竖向振—动位:移的最大值约—有近2/3出现在】启动阶段1》。/3略多出》现在锻压阶段;水平!振动位移的最大值】约4/5出现—在启动阶段仅1【/,5出现?在锻压阶段且其【幅度与?起动阶段相比—大得不多因》此本条规定了压力机!基础的动力计算应】考虑启动阶段和锻压!阶段两种情况启【动阶段应计》算竖向振动位移【和,水,平向振动位移而【锻压阶段只》计,。算竖向振《动位移即可
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,7,.2.2 》 在启动《阶,段,压力机机械》系统在运动过程【中产:生竖:向扰力、水平扰力及!扰力矩因此基组除】。有垂直振《动,外,还有水平与回转耦合!振,动本条先《不,考虑垂直扰力对【。。基组重心的》偏心即先推》导当垂直扰力—通过基组重心时产】生的竖向振》动位移计《算公式而因偏心产】生的扰力《矩则在本标准第7】.2.3条水—。平,与回转耦合振—动计算中一并考【虑根:据理论推《导及一些压力机【制造厂?提,供的资料启》动阶段?的垂直扰力、水【平扰:力,及扰力?矩的脉冲《形式均接近于三角形!(,后峰锯?齿三角?形或对称三角形)当!扰力脉?冲,。。的时间及形状已知基!组即可按单》自由度?。的“质?-弹-?阻”体系用杜哈米】积,分求:。解从:而导用竖《向振动位《移计算公式公—式中的有阻尼响【应函数最大值即【有阻尼动力系数η】max的求》算十分困《难因为有阻尼响【应函数η本身就【是一:个极为繁冗》复杂的以阻》。尼比ξ、《脉冲时间与无阻【。尼自振周《期之比(t0—/Tn)及时—。间t为变量的—超越函数要求—其最:大值还要先求出产】生最大?值的:时间(详见附录【D):因此只能《借助计算机算—。出,。各种不同阻尼比和不!同脉冲时间》与无阻尼《自振周期之比—的ηmax值—列,表备查(表D.【0.2-1和—表D:.0.?2-2)
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由】于许多因素如质量中!未考虑基础周围土壤!地基刚度系》数取值往往会小【于实际值基础—埋深和刚性》地面对?地基:刚度的提高系数也】不可能准确等用理】论计算公《式算出的振幅值与】实测值?会有差别要》用调整系数进行修】正,通过:对,若,干个大?、中型压《。力机基础的理论计算!和实:测用数理《分析方法求出两者】之间的比值》并考虑一定的安全】储备即?可得出?调整:系数为0.》6引入调整系数及】得出公式(》7.2?.2-1)~公【式(7.2.—2-3)
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7.2.3 ! 推导启动》阶段水平振动位【移计算公式时由【于,水平扰力及扰力【。矩的脉冲时间和【形式:均相同(且》与竖向扰力相同)故!可用振型《分解法求得运动微分!方程:的近似解用》同上方法得出—调整系?数为0.9即可得】。出公式?(7:.2.3-3)及】。公式(7.》2.3-4)
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7《.2.4 》 以往计算压力机】锻压阶段竖向振动位!移的计算模式为双】自由:。度“质-《弹”体系(》图,1)立柱作为—上部弹簧刚度—为K1;地基作【为下部弹簧刚度为K!2考:虑调:整系数为0.6【即得计算竖》向振动位移的公式如!下
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】一般情?。况下压力机立柱的刚!度,K1:远大于地《基的刚度K2(【大十几?倍至几十倍》),为简化计《算并:使计算模式与启动】阶段一致可不—考,虑,立柱的弹性而把【整个基组《当作一?个刚体于是基组的】。振动就变《。为单自由度体系的振!。动扰力则来》自体系内部质量m】1的来回振动(图】2,)其值为△》K1:c,osωnm》。t,采用同样《的调整系数即可得出!竖向振动位移计算】公式(7.2—.4-1)用此【公式算?出,。的竖向振动位移与按!双,自由度?体系考虑的公式(】3)相?。。比误差一般为1%~!。2%在允许范—围,内
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!如考虑阻尼则基础的!竖向位移Z2(t)!为,
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式中ζz1、ζz!2分:别为立柱和地基的阻!尼比;
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? ωd—1、ωd2分别【为双自由度》体系第一、第二【振型:的有阻尼固有圆频率!
】 公式(》7)表明《基础的竖向振动为】一高频振《动,叠加于一低频振动】上由于ωd2—远大于ωd1故【当高频振动》出现第一个正峰【值,时低频振动仍—处,于接近正《峰值处且《由于:钢柱:的阻尼系《数甚小故此时公式(!7)括号中两—。项的:绝对值?均接近于1如各以】。。+1带入相加并引】入调整系数0—。.6公式(7)即】与公:式(3)相同因【此可以允许不考虑阻!尼
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