工程中的振动问题分解

工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中的振动问题介绍目的通过实例显示工程中振动问题的重要性通过实例显示工程中振动问题的多样性解决振动问题的思路1第一页，共42页。振动问题的几个实例矿山通风机叶片开裂的治理风机的减震和隔震海洋平台的减震200MW汽轮发电机油膜振荡的根治大型球磨机端盖开裂原因分析和治理措施第二页，共42页。矿山通风机叶片开裂的治理（1990年）平顶山矿2K58-30通风机。沈阳风机厂生产。1988年11月至1989年10月，14支叶片开裂，故被煤炭部冻结销售。 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 分析开裂原因，提出根治的措施。第三页，共42页。2K58-30通风机的结构示意转速600r/min。动叶片两级，各12片。前、后导叶13片。中导叶17片。第四页，共42页。叶片中空，用钢板卷成，然后铆上支杆。开裂部位在叶片下边(轴向)，铆钉孔处(45度向)。裂纹长度30~90mm，最长达190mm。通风机叶片的结构示意第五页，共42页。叶片模态分析的实验框图电荷放大器电荷放大器动态信号分析仪打印机绘图仪存储器加速度计力锤固定支座叶片力传感器用实验 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 得到叶片的各阶固有频率、振型和阻尼第六页，共42页。模态No.1:弯曲型模态No.2:扭转型模态No.3:壳体型模态No.4:壳体型频率：79.69Hz频率：146.87Hz频率：232.81Hz频率：265.63Hz阻尼：0.10%阻尼：0.46%阻尼：0.76%阻尼：0.99%叶片的前四阶模态参数第七页，共42页。扰动频率带为红色区，能激起叶片第二阶频率（扭转）共振。叶片开裂的形态和扭转疲劳破坏相吻合。叶片开裂原因分析050100150200250300HzNo.1No.2No.3No.4No.51317改造前：前导叶数z1=13，后导叶数z1=13，中导叶数z2=17,机器转速为n=10Hz。扰动频率为nz1和nz2。再要考虑15%的安全裕度。第八页，共42页。扰动频率带为绿色区，不会激起叶片共振。改进工艺，减小叶片制造质量和频率分散度。1911050100150200250300HzNo.1No.2No.3No.4No.5改造后更改导叶的数目前导叶数z1=11，后导叶数z1=11，中导叶数z2=19,机器转速为n=10Hz。扰动频率为nz1和nz2。叶片开裂的根治第九页，共42页。风机的减震和隔震（1996年）2北京燕山石化一厂聚苯一烯车间，屋顶上装有三台通风机F-730、731、732。振动强烈，电机多次烧毁、零部件损坏、厂房开裂、恶化环境。要求分析原因，采取有效的减震和隔震措施。第十页，共42页。改造前风机的安装布置风机参数F-730：25.0HP2940r/min，铝质叶轮F-731：18.5kW2970r/min，钢质叶轮F-732：18.5kW2993r/min，钢质叶轮第十一页，共42页。改造前风机的模型和特性第十二页，共42页。改造措施制一公共机架，增加机架质量。改善电机和风机的对中，对风机作动平衡。用减振器支承机架，隔离机架与屋顶钢架。改造后风机的安装布置第十三页，共42页。改造后风机的模型和特性第十四页，共42页。振动减为原来的1/2至1/3。环境大大改善。零部件不再意外损坏。耗电为原来的70%。风机的改造效果第十五页，共42页。海洋平台的减震（1983年）渤海公司埕北油田A平台。钻机开动时，平台振动强烈，生活区工人很难入睡。强烈振动有可能影响平台的寿命。要求分析原因，采取有效的减震措施。第十六页，共42页。钻机转速有三档，现用一档。三档转速为：n=90，120，150r/min平台高度为20多米，面积有如半个足球场。海洋平台的结构示意第十七页，共42页。初步观察：走廊作水平转动，平台四角作切向运动，故平台作扭转振动。有限元计算：第一阶扭振固有频率1.12Hz实测：固有频率1.1Hz。扭转扰动频率：1.5Hz海洋平台的减震分析结论：平台为处于扭转共振中。第十八页，共42页。海洋平台的减震措施措施：钻机改用第二档。后果：振动大大减小。生产效率提高近50%。第十九页，共42页。200MW汽轮发电机组油膜振荡的根治（1992年）200MW机组全国有100多台在运行。由于历史原因，该机设计工作做得不充分。新乡电厂、秦岭电厂曾先后发生毁机事故。运行中 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现出稳定性较差。西安熱工所普查发现，三分之一机组有低频振动成分。要求对该机组作稳定性校核分析，并提出提高机组稳定性的措施。第二十页，共42页。200MW汽轮发电机组示意图高压缸转子中压缸转子低压缸转子发电机第二十一页，共42页。200MW机组轴系的计算模型全长约30米7个轴承支承椭圆轴瓦三油楔轴瓦第二十二页，共42页。第1阶模态(G1型)的阻尼太小，易引起失稳。第2阶模态(IP型)次之。轴系的前6阶计算模态第二十三页，共42页。机组的前6阶模态IP型模态G1型模态第二十四页，共42页。轴承油膜的特性可用4个刚度系数和4个阻尼系数来代表。轴承油膜对转子的动特性有重要影响。轴承油膜的刚度系数和阻尼系数椭圆轴瓦三油楔轴瓦第二十五页，共42页。各个更换轴瓦 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的比较更换几个轴瓦？更换哪几个轴瓦？第二十六页，共42页。把部分椭圆轴瓦更换为三油楔轴瓦。更换第6、7瓦，把第1阶模态(G1型)的从0.0106提高到0.233。更换第3瓦，可把第2阶模态(IP型)的从0.123提高到0.366。更换更多的瓦，没有必要。已由电力部下指导性文件，要求各厂根据情况改瓦。提高机组稳定性的措施第二十七页，共42页。大型球磨机端盖开裂原因分析和治理措施（1994年）球磨机为发电厂制煤粉的关键设备。350600球磨机的端盖常发生裂纹，屡焊屡裂，严重影响生产。250390球磨机的端盖从未发生开裂。通过对这两种球磨机作对比分析，找出端盖开裂的原因。提出根治的措施。第二十八页，共42页。大型球磨机的结构第二十九页，共42页。大型球磨机的结构第三十页，共42页。大型球磨机的转筒筒体内衬护板详图筒体端盖第三十一页，共42页。两种大型球磨机的力学参数第三十二页，共42页。350600转筒的有限元计算模型680个四节点板壳元，740个节点，420个节点自由度，轴颈处简支，292个约束自由度。煤与钢球的重力作用F与深度h成正比。端盖筒体第三十三页，共42页。最大挠度在跨中央，为1.075mm。筒体横截面由圆形变成心脏形，跨中央的截面最严重。轴颈倾斜，端盖上部下陷，下部突出，成草帽形。350600转筒的变形图第三十四页，共42页。轴颈根部上下处受最大的拉压应力。转筒旋转时，应力就以转速的频率发生交变。350600球磨机转筒的应力分布-11.9MPa16.9MPa13.3MPa第三十五页，共42页。两种球磨机应力水平大致相当。端盖材料为ZG35I，屈服强度275MPa，强度极限420MPa。设计应力远小于材料的屈服强度。两种球磨机转筒的应力计算结果第三十六页，共42页。球磨机端盖应力的实测多点转接箱电阻应变仪打印机转筒支承轴承顶起装置应变片被测端盖第三十七页，共42页。两种球磨机端盖应力实测结果两种球磨机的应力水平大致相当。计算与实测基本符合。计算结果可信。第三十八页，共42页。端盖开裂原因分析两种端盖设计应力都很低，量值基本相当。350600机端盖开裂原因不是设计应力过高。350600机端盖壁厚150mm，重8t，冶炼和铸造都有一定难度。轴根处常有缺陷和微裂纹。铸造残余应力未很好的消除。用小孔法实测残余应力得，轴根处最大拉应力249MPa，压应力-348MPa。250350机端盖壁厚100mm，重4.4t，冶炼、铸造和消除残余应力都没有什么困难。第三十九页，共42页。轴颈根部残余应力过大，且轴颈根部有铸造缺陷，这是350600端盖开裂的主要原因。补焊后，引起新的焊接残余应力，故常屡焊屡裂。端盖开裂原因分析第四十页，共42页。消除端盖裂纹的主要对策改进端盖铸造工艺，提高铸造质量。端盖轴根处应作整圆周的X光检验。端盖需经可靠的消除残余应力处理，轴颈根部可采用喷丸、喷砂等工艺，提高其抗疲劳能力。轴颈根部的内外表面需经机加工，与相邻表面外形过渡要圆滑，圆角半径应大于120mm。端盖上的小圆孔应尽量外移，减少应力集中。轴颈根部加铸加强筋的措施有两面性，应慎用。第四十一页，共42页。讲演到此结束欢迎批判指正第四十二页，共42页。