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7.2 振動計算7 2.1.以往一些設(shè)計規(guī)定對壓力機基礎(chǔ)設(shè)計均只要求計算和控制壓力機完成鍛壓工序 滑塊回升的瞬間，鍛壓件反作用于上下模的鍛打力.最大值為公稱壓力,突然消火,曲軸的彈性變形及立柱的彈性伸長也隨之突然消失所引起的豎向振動位移、亦即只計算和控制鍛壓階段的豎向振動位移 但生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗證明 在壓力機起動階段 即離合器接合后.經(jīng)過空滑.工作滑動及主動部分、大飛輪，與從動部分.曲軸.完全接合共同升速至穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時，與此同時.滑塊開始下行,的振動也很大，有時甚至大于鍛壓階段，這是因為在壓力機鍛壓工件的全過程 包括起動。下滑 鍛壓,回程及制動五個階段。中.機械系統(tǒng)運動時產(chǎn)生的豎向擾力，水平擾力及擾力矩以起動階段為最大。更值得注意的是無論起動階段或鍛壓階段、除豎向振動外還有水平振動 某些水平擾力大.作用點高、機座平面尺寸又小的壓力機。其啟動階段的水平振動位移甚至遠大于豎向振動位移，根據(jù)對十幾臺大 中型壓力機基礎(chǔ)上百條實測的振動曲線分析，在整個鍛壓工件的全過程中,豎向振動位移的最大值約有近2 3出現(xiàn)在啟動階段.1、3略多出現(xiàn)在鍛壓階段、水平振動位移的最大值約4，5出現(xiàn)在啟動階段。僅1,5出現(xiàn)在鍛壓階段 且其幅度與起動階段相比 大得不多。因此,本條規(guī)定了壓力機基礎(chǔ)的動力計算應(yīng)考慮啟動階段和鍛壓階段兩種情況.啟動階段應(yīng)計算豎向振動位移和水平向振動位移.而鍛壓階段只計算豎向振動位移即可,7、2.2,在啟動階段、壓力機機械系統(tǒng)在運動過程中產(chǎn)生豎向擾力、水平擾力及擾力矩.因此.基組除有垂直振動外、還有水平與回轉(zhuǎn)耦合振動，本條先不考慮垂直擾力對基組重心的偏心，即先推導(dǎo)當(dāng)垂直擾力通過基組重心時產(chǎn)生的豎向振動位移計算公式.而因偏心產(chǎn)生的擾力矩則在本標準第7,2,3條水平與回轉(zhuǎn)耦合振動計算中一并考慮,根據(jù)理論推導(dǎo)及一些壓力機制造廠提供的資料 啟動階段的垂直擾力.水平擾力及擾力矩的脈沖形式均接近于三角形,后峰鋸齒三角形或?qū)ΨQ三角形、當(dāng)擾力脈沖的時間及形狀已知。基組即可按單自由度的。質(zhì).彈.阻.體系用杜哈米積分求解.從而導(dǎo)用豎向振動位移計算公式，公式中的有阻尼響應(yīng)函數(shù)最大值 即有阻尼動力系數(shù)ηmax的求算十分困難、因為有阻尼響應(yīng)函數(shù)η本身就是一個極為繁冗復(fù)雜的以阻尼比ξ,脈沖時間與無阻尼自振周期之比，t0，Tn，及時間t為變量的超越函數(shù)、要求其最大值,還要先求出產(chǎn)生最大值的時間、詳見附錄D 因此只能借助計算機算出各種不同阻尼比和不同脈沖時間與無阻尼自振周期之比的ηmax值列表備查,表D,0.2。1和表D、0.2。2,由于許多因素。如質(zhì)量中未考慮基礎(chǔ)周圍土壤。地基剛度系數(shù)取值往往會小于實際值，基礎(chǔ)埋深和剛性地面對地基剛度的提高系數(shù)也不可能準確等。用理論計算公式算出的振幅值與實測值會有差別,要用調(diào)整系數(shù)進行修正,通過對若干個大。中型壓力機基礎(chǔ)的理論計算和實測,用數(shù)理分析方法求出兩者之間的比值。并考慮一定的安全儲備。即可得出調(diào)整系數(shù)為0，6，引入調(diào)整系數(shù)及得出公式。7 2.2。1、公式、7，2。2,3,7 2 3。推導(dǎo)啟動階段水平振動位移計算公式時,由于水平擾力及擾力矩的脈沖時間和形式均相同、且與豎向擾力相同.故可用振型分解法求得運動微分方程的近似解，用同上方法得出調(diào)整系數(shù)為0.9，即可得出公式、7，2，3，3，及公式 7、2、3 4。7，2,4，以往計算壓力機鍛壓階段豎向振動位移的計算模式為雙自由度、質(zhì)，彈、體系,圖1.立柱作為上部彈簧，剛度為K1，地基作為下部彈簧 剛度為K2,考慮調(diào)整系數(shù)為0 6,即得計算豎向振動位移的公式如下。一般情況下，壓力機立柱的剛度K1遠大于地基的剛度K2，大十幾倍至幾十倍 為簡化計算 并使計算模式與啟動階段一致，可不考慮立柱的彈性而把整個基組當(dāng)作一個剛體.于是基組的振動就變?yōu)閱巫杂啥润w系的振動、擾力則來自體系內(nèi)部質(zhì)量m1的來回振動、圖2 其值為、K1cosωnmt,采用同樣的調(diào)整系數(shù)、即可得出豎向振動位移計算公式.7。2。4,1,用此公式算出的豎向振動位移與按雙自由度體系考慮的公式，3,相比、誤差一般為1,2，在允許范圍內(nèi)。如考慮阻尼 則基礎(chǔ)的豎向位移Z2，t.為式中,ζz1,ζz2,分別為立柱和地基的阻尼比，ωd1.ωd2.分別為雙自由度體系第一。第二振型的有阻尼固有圓頻率,公式 7.表明基礎(chǔ)的豎向振動為一高頻振動疊加于一低頻振動上、由于ωd2遠大于ωd1、故當(dāng)高頻振動出現(xiàn)第一個正峰值時.低頻振動仍處于接近正峰值處.且由于鋼柱的阻尼系數(shù)甚小、故此時公式。7.括號中兩項的絕對值均接近于1 如各以，1帶入相加 并引入調(diào)整系數(shù)0.6。公式,7，即與公式 3.相同 因此，可以允許不考慮阻尼。