E2S4000-MB型機械壓力機振動傳播及現場實測

圖6參考點豎向振動速度(下)和測點20(工作臺上)豎向振動位移(上)

圖7參考點豎向振動速度(下)和點20(工作臺上)水平向振動速度(上)

圖8參考點豎向振動速度(下)和測點2處水平向振動位移(上)按《動力機器基礎設計規范》(GB50040-96)［1］中地面振動衰減公式進行了計算，式中r0為5.7m，ξ0按［1］中附錄E.0.2條規定取為0.27，α0按［1］中附錄E.0.3條規定取為4×10-4，f0按［1］中式(9.3.3-2)計算，豎向為11.86Hz，水平向取為1Hz，計算結果如表1和圖3所示。

從實測數據及其與計算數據的對比中可以看到：

(1)表1、圖4和圖5表明，該壓力機工作時工作臺和地基振動曲線均有三個明顯的振動峰，它們分別對應于啟動、折彎工件和校整工件三階段。地面豎向振動最大振幅主要由啟動階段引起，其振動頻率為10.0Hz左右。

圖9參考點豎向振動速度(下)和測點2處水平向振動位移(上)頻譜(2)在折彎工件階段，工作臺有一很大的豎向振動位移(圖6(上))，使工作臺產生向下位移，表明立柱產生了較大的彈性變形。

(3)從表1、圖7和圖8可以看出，地面水平向振動最大振幅主要由折彎工件階段引起，其振動頻率為1Hz(圖9)。

(4)從表1和圖3可以看出，沿東方向，豎向和水平向地面振動在距離r大于12m以后，實測值比按96《動規》衰減公式計算得到的值小，這可能是由于沿東方向在距離r大于12m以后的地面堆放了工件，使其振動減小所致。而沿南方向，地面豎向振動衰減實測的與按96《動規》衰減公式計算得出的較一致，這是由于沿南方向地面為自由表面，因而豎向振動實測與按96《動規》衰減公式計算的吻合較好。

(5)從表1和圖3還可以看出，實測地面振動曲線在一定距離范圍內，地面振動位移基本相同(如圖3中沿東方向距離為12m至18m范圍)。這可能是由于地面堆放的工件的剛度比地基土的剛度大得多，可看作剛體，即堆放的工件相當于剛體運動，地基和堆放的工件接觸處地面的變形必須協調一致，因而使堆放工件下的地基土的豎向變形值基本相同。另外，由于堆放工件的不均勻，致使地面振動波動起伏較大。

三、結論

(1)閉式雙點機械壓力機工作時激起地面振動主要為地面豎向振動，地面水平向振動位移幅值較小，可不予考慮。

(2)閉式雙點機械壓力機引起的地面振動隨著離開振源的距離增加迅速衰減，且所引起的地面豎向振動位移的實測值與按96《動規》中衰減公式計算得到的基本一致，可按96《動規》中衰減公式估算。

(3)機械壓力機在沖壓工件結束之前，工作臺均有一較大的向下位移，該位移使立柱彈性伸長，在沖壓結束后，受力伸長的立柱彈性收縮激起基礎和地基振動。

(4)在地面附加壓力作用下(如地面堆放重物或安裝設備后)，振源引起的地面振動位移減小，地面振動頻率也將降低。

參考文獻
［1］中華人民共和國國家標準，動力機器基礎設計規范(GB 50040-96).北京：中國計劃出版社，1996.(end)