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类型高速压力机的振动及隔离.docx

  • 上传人:人***
  • 文档编号:11028
  • 上传时间:2021-03-25
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    关 键  词:
    高速 压力机 振动 隔离
    资源描述:
    欢迎光临安全人之家 https:/ 高速压力机的振动及隔离 1 概述 机械压力机的种类多、数量大、分布广,较多工厂都要使用,其振 动危害较大。据实际统计资料显示15,压力机基础振动强度通常 在60dB90dB之间, 较大型压力机基础振动强度可达130dB (实测) 。 压力机基础的振动频率成份实测在 15Hz30Hz 的范围内。对这种低 频振动,人们感觉并不灵敏,但对人体的危害却很大。长期在压力机 旁工作的人会出现内分泌失调、失眠、脾气暴躁、反映迟钝等症状。 另一方面,压力机激起的基础振动传至车间内其它精密设备,会干扰 其正常工作;传至柱基会对厂房造成附加应力;传至办公楼和居民区 会影响人们的正常工作和生活,并因此引起厂群矛盾。高速压力机相 对低速压力机而言,其行程次数一般在 200RPM1000RPM,其在运 行过程中产生的振动往往对周围环境造成不利影响, 消除和减少这种 影响的有效办法是对其采取隔振措施。 某汽车配件厂有三台用于生产汽车空调散热片的高速压力机,其中 两台公称压力为 100 吨,一台公称压力为 50 吨,生产时对周围居民 造成较大的影响,需进行隔振处理,根据城市区域环境振动标准和生 产工艺的需要,厂方对隔振效果有两点要求: (1)采取隔振措施后, 压力机台座位移幅值0.4mm; (2)距高速压力机 30m 处居民点的 环境振动,白天 VL75dB,夜间 VL72dB。本文在探讨高速压力机 振动原理的基础上,开展了隔振措施的工程试验研究。 2 高速压力机振动及隔振设计 欢迎光临安全人之家 https:/ 2.1 高速压力机振动分析 一般来说,高速压力机的振动是由激振力(动载荷)的大小来决定 的。高速压力机的激振力主要为曲柄滑块机构的惯性力和加工力,一 般情况下前者大于后者,但激振频率是前者小于后者。高速压力机的 行程次数约为 200RPM1000RPM,其对应的激振频率一般在 3Hz 16Hz。 2.2 高速压力机隔振设计 (1)激振力 在隔振设计中, 激振力即曲柄滑块机构的惯性力, 视为正弦力, 即: F0=m 0a(1) 式中 m 0与曲柄连杆机构相连接的运动部分(含上模具)质量 a运动部分的加速度 其中加速度 a 可由式(2)求出。 a=2X 0=(2f 扰)2X 0=QN 2X 0Sint(2) 式中 Q系数 N行程次数 X 0=行程数值(一般指在静态时,上下模具间的距离) 由式(1) , (2)可得 F=m 0QN 2X 0Sint(3) 由(3)式可以看出,激振力的大小与运动部分的质量和行程次数的 平方成正比。 因此, 在保证产品质量的情况下, 适当减少行程次数 N, 可使激振力有较大幅度减少。 欢迎光临安全人之家 https:/ (2)加工力 实际上激振力还包括上、下模具接触时的打击力。打击力相当于瞬 时之间上模给下模一个冲量,对于高速压力机来说,此力小于曲柄滑 块机构的不平衡惯性力, 并且加工力激起的振动频率大于惯性力激起 的振动频率。从隔振的观点看,能隔离加工力引起的振动,也就能隔 离激振力引起的振动。 2.3 高速压力机隔振工程途径 (1)对于每分钟行程次数较高的高速压力机(每分钟行程次数大于 400 次) ,隔振系统的固有频率可选择 f 惯:f 0(34.5) ,这样既 能有效隔离惯性力,又能很好地隔离加工力,隔振效率较高。 (2)对于每分钟行程次数较低的高速压力机(每分钟行程次数小于 400 次) ,一般可以选择隔振系统的固有频率大于惯性力频率,即让 惯性力不衰减传入地基而将其他频率较高的扰力隔离,此时,隔振效 率较低。 (3)在隔振装置中,将固有频率设计成小于激振惯性力的频率,实 际上是利用高速压力机自身整体上下运动的惯性力和曲轴滑块机构 的惯性力互相抵消,从而达到隔振的目的。这样高速压力机自身必然 产生一定幅值的上下位移。一般将高速压力机的纵向位移控制在 0.5mm3mm 范围内对高速压力机本身及产品质量的影响较小。 3 高速压力机隔振实施效果 3.1 高速压力机的隔振 根据测试数据,100 吨压力机的振动频率以 5Hz 为主。在实践中有 欢迎光临安全人之家 https:/ 三种方法可以有效地控制高速压力机的振幅; (a)增大高速压力机的 附加质量; (b)用动力吸振器抑制高速压力机的振动; (c)在保证加 工质量的情况下,适当降低行程次数。 (1) 采用阻尼弹簧隔振器 假设阻尼比足够大, 能够在下一次冲击到来之前将附加位移消除掉, 则当阻尼比 0.1 时,台座位移幅度值按式(4)计算: (4) (设阻尼比 1) 为获得较高的隔振效率(大于 80%) ,根据实际情况,取压力机和隔 振台座的质量总和为 60 吨,针对 f 扰=5Hz 计算,得隔振系统的总刚 度 K=10624N/mm,
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