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#21462;对策,使设备迅速恢复稳定运行,是摆在现场设备工程师面前的一个重要课题.在现有的有关旋转设备振动故障诊断文献中,对一般常见振动故障如不平衡、不对中、碰摩等故障的产生机理和振动特征论述较多,但对旋转设备共振故障的产生机理和振动特征论述较少,缺乏理论系统性和工程实用性.这对设备工程师从事现场故障诊断工作造成不便.文献[10]论述了旋转设备共振故障的发生机理及振动特征,从设计、安装和维护等方面分析了旋转设备共振故障的产生原因.并结合对首钢8#制氧空压机组振动故障的诊断实践,介绍旋转设备共振故障的诊断及处理过程.文献[11]作者注意到在装车溜槽工作中,溜槽行走油缸与溜槽连接处为刚性连接,频繁断裂.给商品煤外运带来很大困难.为此,原有油缸与溜槽连接处的刚性连接改为柔性连接,减小了振动,取得很好效果.从减小振动方面进行故障的排除.
(2)建筑设计：装有动力设备的钢支架需要对其进行振动设计,结构动力分析不仅使其自振频率远离共振区域,还要保证钢支架在振动设备扰力作用下满足振动控制、设计强度以及人体舒适度要求,根据达朗伯原理,动力问题可以转化为静力平衡来处理.
文献[12]通过研究振动设备钢支架结构动力分析时的共振问题,对单台振动设备钢支架进行了振动分析,并对其结构方案选型及一般要求、振动设计中钢结构的疲劳验算等作了论述,从而保证钢支架在振动设备扰力作用下满足振动控制、设计强度以及人体舒适度要求.
对于楼架刚强度计算的问题：刚度分析：静态刚度是以满载静力作用下的静位移来表征,动态刚度是指其动态特性,是以其系统的满载自振频率来表征.对刚度的研究本文从这两个方面入手分别计算.强度计算时本文首先将载荷分类：a.永久载荷组合由设备自重、楼架自重组成,b.可变载荷由动载荷组成c.偶然组合由地震作用、风载荷组成.在楼架承载力计算时进行载荷的组合,并取较大值作为控制值：(1)基本组合可由永久载荷与可变载荷组合,可变载荷中的各项动力载荷只考虑单向作用,(2)偶然组合可由永久载荷,可变载荷及偶然载荷组合.再进行计算时,计算简图按下列规定确定：(1)柱和顶板横梁按横向平面刚架计算,当量载荷考虑竖向和横向的作用,(2)柱和顶板纵梁按纵向平面刚架计算,当量载荷考虑竖向和纵向的作用.计算纵横梁在水平载荷的作用下产生的弯矩,可近似的假定梁的两端为固定支座来计算[5].
文献[6]对空间构架式机器基础强度的计算时,也是首先对载荷分类,然后进行组合计算构件的内力.其计算过程也为本文提供了依据.
关于楼架杆件稳定性的研究：对于细长的或薄壁的受压机构及弯-压结构存在失稳问题,失稳对结构会产生很大的破坏,设计时需要校核.本文研究的沥青搅拌楼的楼架由于立柱高度大承受的竖直方向的载荷较大,为避免立柱失稳,需要校核计算.文献[1][8]提出了对立柱进行稳定性计算,为避免杆件失稳.
总之,楼架的设计要根据具体情况考虑多方面的因素,在把握楼架设计的准则情况下我们要灵活运用多种方法,这样设计才能更合理,安全.
比如,动力机器基础设计时应根据机器的动力特性,建筑场地的地基情况和周围环境对限制振动的要求等因素,确定安全可靠、适用、经济合理和技术先进的基础方案.机器基础的设计,按机器的动力特性,分别采取:(1)不作动力计算,只需进行静力计算(包括验算地基强度和基础本身的强度、抗裂性等),(2)虽不作动力计算,但需将动载荷化为当量静载荷后进行静力计算,(3)需要进行动力和静力计算[13].
动力机器基础设计分析[14],分析了三种大型往复式压缩机基础的计算成果,归纳出基础主要尺寸与基组参数间的相关关系,给出具体、简捷的设计步骤.计算选取了与《动力机器基础规范》中规定相一致的理论,即质量&mdash,弹簧&mdash,阻尼&rdquo,理论.这种方法大大简化了设计步骤,提高了工作效率.
本文在完成理论计算后,打算采用有限元软件进行分析静态分析和模态分析,更好的展现在工作情况下楼架的实际情况,显现出楼架中的危险部分,可以针对问题对楼架机构进行进一步的改进和完善,优化楼架,为沥青搅拌楼楼架的设计提供有力的依据.
有限元法作为求解数学物理问题的一种数值方法,已经有50余年的发展历史,是目前最重要的工程分析技术之一,广泛应用于弹塑性力学、断裂力学、流体力学、热传导等领域,其基本思想是将结构离散化,用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象,单元之间通过有限个节点相互连接,然后根据变形协调条件综合求解.
利用有限元可以进行静态分析、刚框架结构的地震响应分析和模态分析及优化设计.
文献[15]利用有限元可以进行静态分析.建立了空腹桁架式起重机的有限元模型,结合100t空腹桁架式桥架,明确了几种计算工况,确定了各工况的计算载荷,分析了桥架的静刚度及各种工况的结构应力,结果表明强度、刚度皆满足要求.
文献[16-18]利用有限元可以进行地震响应分析.基于有限元法研究了土坯民房的地震响应特征,利用大型有限元分析软件ANSYS,针对我国西北农村地区尤其是甘肃省农村地区内普遍应用的地震高致灾性的土坯民房,分析研究2种典型结构类型房屋的地震响应特征,为我国西北农村地区现有土坯民房的加固和整治提供理论依据和对策性建议.
本篇论文来源:http://www.sxsky.net/xie/090222.html
模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数[19].同时,也可以作为其它动力学分析问题的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析,其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程[20].振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性.如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应.因此,模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法[21].
模态分析理论,研究系统的固有振动特性.模态分析的基本理论是：首先要建立该系统的动力方程.多自由度的运动方程可以应用牛顿第二定律,达朗伯原理,拉格朗日方程和哈密顿定理来建立[22-24].
在振动机械中,利用有限元模态分析的应用实例,如下有：
文献[21]利用有限元软件进行机床工作的模态分析,主要用于确定结构或机器部件的振动特性.该文建立了某型立铣床床身的三维有限元模型,并利用大型有限元分析软件ANSYS进行了模态分析,得出了床身前十阶固有频率和振型.本文进行理论分析计算系统的固有频率,然后在ANSYS中用实体建模的方法建立机床模型,通过网格划分和加载求解来得到系统的固有频率.最后,将理论计算结果与软件运算的结果进行比较,通过对结果的分析来得出结论.使用ANSYS模态分析可以将繁杂的分析过程简化,概念清晰,计算方便,在工程中有较广泛的应用.
文献[25]为了确定振动筛偏心轴的振动特性,通过工程分析软件ANSYS对其进行了建模与模态分析.详细阐述了模态分析的全过程,从建模环境的选择,偏心轴实体模型和有限元模型的建立,到最后的模态分析.其中,有限元建模中用弹性支承单元COMBIN14代替将轴承简单处理为刚性约束的方式,更加真实的分析得出轴的前10阶固有频率和振型.对比传递矩阵法,方法简便,计算快捷,得到直观振型形象.模态分析有效预估了结构的振动特性,为选择电机参数提供依据,并为谐响应分析及瞬态分析奠定基础.
文献[26-28]采用大型有限元分析软件对钢支架进行模态分析,获得结构的频率和振型,根据分析结果提出改进支架结构的方案,并再次进行有限元计算,验证改进方案的可行性.经过优化后的振动支架工作可靠,使用寿命长.
本文在对楼架设计进行理论计算和有限元软件分析的基础上,可以对楼架进一步的优化设计提供了基础.优化设
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