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工业厂房的结构方案是和工艺的设备布置紧密相关的,受到工艺设备布置的制约。在进行初步设计确定工艺方案时,结构设计人员就应参与设备布置的讨论,结合实际情况针对不同设备提出具体的结构布置方案,尽可能把动力设备置于对结构相当有利的位置,尽可能从布置上减轻设备振动对结构可能产生的不利影响。
结合设计中遇到的振动现象(楼盖的垂直振动和框架整体的水平振动),从控制振动的两个因素出发,对设备、结构布置采取以下措施来减少动力设备对结构的振动影响行:
1)振动设备尽量布置在底层,尽可能将设备基础或支撑体系与主体结构脱开;
2)在设备上加设振子,设备振动时振子对设备形成反方向的激振力,达到减振目的;
3)调整设备的振动频率或者转向,使其错开结构的自振频率,以免发生共振。当有多台设备共同工作时,可使其运转方向相互错开,避免在同一方向产生共振;
4)在设备无法调整的情况下,设法调整结构的自振频率。例如改变梁柱的截面,增设支撑,改变结构形式等,通过调整结构布置来实现振动的控制。
厂房楼板振动测试的检测方法。在厂里面的很多安全主管都遇到过这样的情况:新进的仪器设备,能够提高工作的很大效率,并且干活还非常的快,但就是站在旁边会让人心颤!这究竟是发生什么情况了,因为脚下的楼板就像做过山车一样,一直颤一直晃非常不稳定。
其实这非常明显,在很多工业厂房里都会遇到这样的情况,这是因为新进口的工作时仪器设备对楼板产生了非常强烈的振动。
有很多很多的工人师傅也会经常向上面反应,人站在仪器设备周围,就会很明显的感觉到不安全,能够非常明显的感觉到脚底的地坪会一直在颤,就担心某个时间,楼板就垮塌甚至连人带仪器一起掉下去。但有的建筑设计师检测合格之后就不需要担心这些问题,他们会测量出一个安全的数据。
为了设计和试制新机器或在改造旧机器时解决减振问题,以及为了提高振动机械的效率,必须了解系统的动态特性参量。动态特性参量很多,对于线性系统,常用 的为模态参量,包括各阶固有频率、振型、模态质量或模态刚度、模态阻尼比。模态参量可以换算出物理坐标(即几何坐标)中的力学参量,包括集中质量、刚度和 阻尼矩阵。
测定方法
在工程设计中,有时只需知道低阶(如一、二阶)固有频率、振型以及阻尼系数,可用简易方法测定这些参量:
①固有频率测定 用敲击或突然卸载使系统产生自由振动,记录其衰减波形并与仪器中的时标信号比较,或将信号发生器产生的固定频率正弦波和衰减波形输入射线 示波器,由示波器显示的利萨如图形求得一、二阶固有频率。如果有激振器或振动台,则可对系统进行步进频率激振或低速扫频激振以寻找共振频率,在小阻尼时共 振频率近似等于固有频率。
②振型测定 手持木质或铝质探针接触被测系统各点,由撞击声音(或凭手感)测定所有不振动点的位置,即节线位置。对水平放置的平板型系统,可在平板上撒上砂粒,振动时砂粒将聚集到节线上,由节线分布情况即可大致判断振型。
③阻尼测定 可采用衰减振动法、共振法和相位法。衰减振动法是用记录仪记录自由振动的衰减波形,由相邻同向的两次或数次的振幅的衰减率算出阻尼值;共振法是由共振时振幅和共振区频率带宽算出阻尼值;相位法是由共振区相位随频率变化关系算出阻尼值。
某道床隔振结构及隧道结构振动测试
该项目主要是了解运行过程中道床隔振结构的隔振效果的测试,了解过车时产生的振动对隧道结构产生的影响,下图是我公司技术人员在晚上停运后现场测试和安装传感器的一些照片。
振动测试方法按物理过程可分为机械法、光测法和电测法三类。
一是机械法。
机械法是利用杠杆传动或惯性接收原理记录振动信号的一种方法,此法常用的仪器有直接式(手持式)振动仪和盖格尔振动仪。这类仪器能直接记录振动波形曲线,便于观察和分析振动的幅值大小、甚波频率及主要的谐波分量频率等参数。它们具有使用简单、携带方便、不需要消耗动力、抗干扰能力强等优点,但由于其灵敏度低、频率范围窄等缺点,这类仪器在工程中使用得愈来愈少。
二是光测法。
光测法是将机械振动转换为光信号,经光学系统放大后进行记录和测量的方法。常用的仪器有读数显微镜、激光单点测振仪、激光多普勒扫描测振仪等。激光测量方法具有精度高、灵敏度高、非接触、远距离和全场测量等优点,已成为环境及远距离测量中很有发展前途的一种方法。
三是电测法。
电测法是通过传感器将机械振动量(位移、速度、加速度、力)转换为电量(电荷、电压等)或电参数(电阻、电容、电感等)的变化,然后使用电量测量和分析设备对振动信号进行分析。
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