前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇機(jī)械振動(dòng)范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工;振動(dòng)成因;有效措施;維護(hù)措施
1前言
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用愈加廣泛。機(jī)械生產(chǎn)能夠一改傳統(tǒng)生產(chǎn)的弊端,不僅能過提高生產(chǎn)效率,同時(shí)也能夠提高生產(chǎn)精度,保障產(chǎn)品質(zhì)量,是企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。但由于我國(guó)企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)模式、技術(shù)還不夠完善,機(jī)械加工過程中很容易出現(xiàn)振動(dòng)問題。機(jī)械振動(dòng)問題不僅會(huì)影響生產(chǎn)環(huán)境,同時(shí)也會(huì)影響生產(chǎn)精度,產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法獲得保障。因此,企業(yè)必須要重視機(jī)械振動(dòng)問題,搞好機(jī)械運(yùn)作質(zhì)量。
2機(jī)械加工過程中振動(dòng)產(chǎn)生的原因
2.1自然振動(dòng)
由于機(jī)械的構(gòu)造非常復(fù)雜,在通電之后,機(jī)械會(huì)受到電力驅(qū)使進(jìn)行運(yùn)作。由于機(jī)械內(nèi)部的機(jī)械零部件非常多,在使用過程中機(jī)械零件急速運(yùn)轉(zhuǎn),不同零件受空氣阻力,進(jìn)而產(chǎn)生振動(dòng)。可以說,自然振動(dòng)是機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中不可避免的振動(dòng)問題,也是最常見、原理最為簡(jiǎn)單的振動(dòng)類型。同時(shí),自然振動(dòng)還包括外部因素影響,生產(chǎn)地不平、風(fēng)力因素等影響。通常情況下,機(jī)械各個(gè)運(yùn)作零件都有一個(gè)磨合期,在剛剛接通電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯振動(dòng),隨著不同零件正常運(yùn)轉(zhuǎn),起振動(dòng)力機(jī)會(huì)逐漸削弱。總之,自然振動(dòng)是受技術(shù)、環(huán)境的影響,是不可避免的振動(dòng)問題,對(duì)機(jī)械整體運(yùn)作不會(huì)產(chǎn)生明顯影響。
2.2自激振動(dòng)
有關(guān)調(diào)查研究顯示,自然振動(dòng)雖然是一種不可控問題,但如果不加以限制即會(huì)產(chǎn)生自激振動(dòng)。自激振動(dòng)相比自然振動(dòng)來說,就會(huì)對(duì)機(jī)械主體產(chǎn)生一定的傷害,輕則運(yùn)作零部件松動(dòng)、重則造成機(jī)械短路燒毀電線以及零件破損。自激振動(dòng)即是機(jī)械主體顫振,機(jī)械在正常加工中出現(xiàn)高頻率振動(dòng),嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)。機(jī)械加工產(chǎn)生顫動(dòng)的原因主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(1)機(jī)械在加工過程中,由于加工主體硬度突然變化,刀具運(yùn)作頻率突然改變,進(jìn)而發(fā)生刀崩問題后,即會(huì)因?yàn)閮?nèi)部零件運(yùn)作不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生自激振動(dòng)。(2)機(jī)械中的各個(gè)零部件在生產(chǎn)中,由于刀具與零件之間契合度不足或生產(chǎn)規(guī)格不規(guī)范,而產(chǎn)生運(yùn)作沖突,進(jìn)而產(chǎn)生自激振動(dòng)。(3)機(jī)械刀具質(zhì)量不過關(guān),剛性較差,在生產(chǎn)過程中刀桿振動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)械整體振動(dòng)。(4)在機(jī)械生產(chǎn)過程中,由于生產(chǎn)刀具與產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)格相沖突,導(dǎo)致切削量無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而出現(xiàn)自激振動(dòng)。總體來說自激振動(dòng)主要是由機(jī)械內(nèi)部因素所引起的問題,主要是機(jī)械刀具或零部件之間的問題而產(chǎn)生的自激振動(dòng)。但是在自激振動(dòng)中,振動(dòng)周期會(huì)出現(xiàn)一定變化。
2.3強(qiáng)迫振動(dòng)
強(qiáng)迫振動(dòng)與自激振動(dòng)不同,強(qiáng)迫振動(dòng)通常受外界因素與內(nèi)部因素所產(chǎn)生的振動(dòng)問題。其內(nèi)部因素主要是指:機(jī)械加工生產(chǎn)中,會(huì)由于機(jī)械各個(gè)部門零件所產(chǎn)生的離心振動(dòng),繼而導(dǎo)致機(jī)械整體振動(dòng)。在加工中由于機(jī)械內(nèi)的砂輪、皮帶輪、齒輪、電機(jī)轉(zhuǎn)子在快速運(yùn)作中會(huì)產(chǎn)生一定的能量偏移(見圖1),即機(jī)械運(yùn)作中不平衡現(xiàn)象,進(jìn)而造成運(yùn)作慣性,迫使機(jī)械產(chǎn)生振動(dòng)。再者,導(dǎo)致強(qiáng)迫振動(dòng)的原因可能由于機(jī)械質(zhì)量不過關(guān)或機(jī)械故障引起,例如軸承軌道規(guī)格不過關(guān)或損壞等問題。外部因素主要是由于人為因素影響,在實(shí)際操作中,由于工作人員常關(guān)常開,由于機(jī)械在啟動(dòng)中需要一定的適應(yīng)期,讓各個(gè)零件相磨合,進(jìn)而出現(xiàn)振動(dòng)問題。
3機(jī)械加工過程中振動(dòng)問題解決措施
3.1自然振動(dòng)解決措施
自然振動(dòng)是機(jī)械運(yùn)作中不可避免的振動(dòng)現(xiàn)象,因此,為了減少噪音影響,避免產(chǎn)生自激振動(dòng),要避免機(jī)械直接接觸剛性物質(zhì),如鋼鐵工具等,同時(shí),也可以在機(jī)械支撐點(diǎn)安放“腳墊”,避免機(jī)械金屬直接接觸地面,減少機(jī)械與地面之間的互剛性。
3.2自激振動(dòng)解決措施
產(chǎn)生自激振動(dòng)的主要原因是由于機(jī)械內(nèi)部問題,因此,必須要從機(jī)械自身作出發(fā)點(diǎn)。對(duì)于大型生產(chǎn)企業(yè)來說,在生產(chǎn)機(jī)械過程中,可以將振動(dòng)源進(jìn)行分離,或者在機(jī)械內(nèi)部添加一些軟性墊板,形成振動(dòng)緩沖,減少振動(dòng)頻率,進(jìn)而減低機(jī)械整體振動(dòng)頻率。想要緩解自激振動(dòng),可以從以下幾點(diǎn)出發(fā):(1)機(jī)械零部件參數(shù)對(duì)機(jī)械自激振動(dòng)有著較大影響。因此,可以針對(duì)自激振動(dòng)原理或者生產(chǎn)主體參與,合理選擇機(jī)械零部件,通常情況下,由于刀具參數(shù)都是固定的,其具有一定的運(yùn)作范圍,通常在生產(chǎn)中,想要減低刀具在生產(chǎn)中的自激振動(dòng),必須要保障生產(chǎn)參與刀具參數(shù)在0.7mm之內(nèi),進(jìn)而滿足刀具標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)范圍中。同時(shí),工作人員可以對(duì)刀具偏角進(jìn)行調(diào)整,擴(kuò)大刀具主偏角或前角。刀具的后角角度盡量控制在一定角度內(nèi),盡量保障后角角度較小,提高切割面深度,減低生產(chǎn)中的摩擦,進(jìn)而減少自激振動(dòng)的發(fā)生幾率(見圖2)。(2)降低重疊系數(shù)能夠減少機(jī)械振動(dòng)頻率。通常情況下,重疊系數(shù)主要是以“μ”來表示,通過加工形式、刀具紋理、加工工具紋理、運(yùn)作用量來表示。經(jīng)實(shí)踐表明,通過增加刀具、交工工具紋理能夠有效降低自激振動(dòng)率。在進(jìn)行螺紋零部件加工生產(chǎn)中,μ值通常為0,這時(shí)機(jī)械整體不會(huì)發(fā)生自激振動(dòng)。刀具在切斷零部件時(shí),其μ值會(huì)達(dá)到1,機(jī)械再生效果非常明顯,因此,可以通過改變交工工具、刀具的紋理來降低μ值,進(jìn)而減少機(jī)械自激振動(dòng)概率。
3.3強(qiáng)迫振動(dòng)的解決方法
機(jī)械受內(nèi)部、外部因素影響,在正常運(yùn)作中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng),其主要因素是由于周期性外部因素所導(dǎo)致,因此,需要以周期外部因素為著手點(diǎn):(1)隔離外來振動(dòng):在生產(chǎn)加工時(shí),需要盡量保障內(nèi)部生產(chǎn)與外界相隔離,即阻隔外部振動(dòng)干擾因素。同時(shí),也可以在機(jī)械表面添加一塊軟件墊板,進(jìn)而降低外部振動(dòng)因素對(duì)機(jī)械影響。(2)降低激振力:激振力主要是由于機(jī)械內(nèi)部零件運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均而產(chǎn)生的振動(dòng),通過降低機(jī)械運(yùn)作中的離心力與沖擊力即可降低強(qiáng)迫振動(dòng)。首先針對(duì)砂輪、電機(jī)轉(zhuǎn)子、高速運(yùn)轉(zhuǎn)元件等進(jìn)行平衡調(diào)試,并安裝平衡裝置。再者,就是提高機(jī)械內(nèi)傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定性,減少傳動(dòng)中的振動(dòng)力,將傳動(dòng)皮帶規(guī)格設(shè)置成長(zhǎng)短一致,盡量減少皮帶接頭,并用斜齒輪來替代直齒輪,減少運(yùn)作中的內(nèi)部振動(dòng),進(jìn)而減少?gòu)?qiáng)迫振動(dòng)率。
4結(jié)語(yǔ)
機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生原因有很多種,大體上可分為外部因素與內(nèi)部因素;可控因素與不可控因素。但主要原因是機(jī)械主體因素,是由于科學(xué)技術(shù)并未達(dá)到一定高度。因此,機(jī)械振動(dòng)問題通常只能緩解、改善,無(wú)法從根本上解決。
參考文獻(xiàn):
[1]秦海亮.機(jī)械加工過程中機(jī)械振動(dòng)的成因及解決措施探討[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2016(17):30~31.
[2]吳舒.機(jī)械加工過程中機(jī)械振動(dòng)成因及改善措施研究[J].橡塑技術(shù)與裝備,2015(24):81~82.
【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工;振動(dòng);原因;控制方法
1 機(jī)械加工過程中的振動(dòng)分類
1.1 自由振動(dòng)
當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)受到初始干擾力(又稱激振力)的作用而破壞了平衡狀態(tài)后,去掉激振力或約束后所發(fā)生的振動(dòng),稱為自由振動(dòng)。由于系統(tǒng)總是存在阻尼,故自由振動(dòng)總是衰減的,因此,一般來說,自由振動(dòng)對(duì)加工過程的影響不大。自由振動(dòng)的特性取決于系統(tǒng)本身,即其固有頻率,振型取決于振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度。
1.2 強(qiáng)迫振動(dòng)
在外界周期性干擾力的作用下,系統(tǒng)受迫產(chǎn)生的振動(dòng)稱為強(qiáng)迫振動(dòng)。由于有外界周期性干擾力作能量補(bǔ)充,所以振動(dòng)能夠持續(xù)進(jìn)行。只要外界周期性干擾力存在,振動(dòng)就不會(huì)因阻尼而停止。強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率等于外界周期性干擾力的頻率或者是它的整數(shù)倍。
1.3 自激振動(dòng)
由振動(dòng)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的交變力激發(fā)和維持的一種周期性振動(dòng)稱為自激振動(dòng)。切削過程中產(chǎn)生的自激振動(dòng)也稱為顫振。
2 機(jī)械加工過程中振動(dòng)產(chǎn)生的原因分析
2.1 自由振動(dòng)產(chǎn)生的原因
在機(jī)械加工中,自由振動(dòng)是最簡(jiǎn)單的振動(dòng),所占振動(dòng)比率僅5%左右,引起自由振動(dòng)的主要原因有:(1)在機(jī)械設(shè)備加工過程中,切削力突然發(fā)生變化引起自由振動(dòng)。(2)機(jī)械加工設(shè)備在加工時(shí),外界力對(duì)其產(chǎn)生沖擊而引起自由振動(dòng)。機(jī)械加工過程產(chǎn)生的自由振動(dòng)過程沒有外來能量的補(bǔ)充,其振動(dòng)一般會(huì)因阻尼的作用而迅速衰減,可見,自由振動(dòng)對(duì)機(jī)械加工過程影響較小,但是自由振動(dòng)在一定條件下誘發(fā)產(chǎn)生自激振動(dòng)。
2.2 強(qiáng)迫振動(dòng)產(chǎn)生的原因
機(jī)械加工過程中強(qiáng)迫振動(dòng)產(chǎn)生的主要原因有工藝系統(tǒng)內(nèi)部和外部?jī)煞矫嬉蛩亍?/p>
工藝系統(tǒng)內(nèi)部因素造成強(qiáng)迫振動(dòng)的原因:一是離心慣性力引起的振動(dòng)。在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸節(jié)、皮帶輪、砂輪以及被加工的高速回轉(zhuǎn)工件會(huì)發(fā)生不平衡現(xiàn)象,這種不平衡會(huì)產(chǎn)生離心慣性力,從而引發(fā)強(qiáng)迫振動(dòng),所引發(fā)振動(dòng)頻率與這些元件每秒鐘的相應(yīng)轉(zhuǎn)數(shù)大致相等。二是機(jī)械加工系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)存在缺陷。有些傳動(dòng)中的旋轉(zhuǎn)零件存在制造誤差或者裝配誤差,這些誤差會(huì)引發(fā)周期性的干擾力,導(dǎo)致強(qiáng)迫振動(dòng)的產(chǎn)生。三是機(jī)械加工時(shí)存在的間歇特性。當(dāng)加工件的加工部位與間斷部分具有一定的節(jié)奏交替時(shí),很容易產(chǎn)生周期性的激振力,從而引發(fā)強(qiáng)迫振動(dòng)。
工藝系統(tǒng)外部因素造成強(qiáng)迫振動(dòng)的原因:一是地基振動(dòng)因素,典型的有機(jī)械加工現(xiàn)場(chǎng)周圍存在引起地基強(qiáng)烈振動(dòng),如,空氣壓縮機(jī)、大型沖床、大型鍛錘等設(shè)備等。二是具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)械加工設(shè)備在加工過程中,液壓系統(tǒng)中液壓件的沖擊現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行換向時(shí)產(chǎn)生的慣性力均會(huì)引起強(qiáng)迫振動(dòng)。
2.3 自激振動(dòng)產(chǎn)生的原因
自激振動(dòng)產(chǎn)生的原因主要有以下方面:一是在機(jī)械加工的切削過程中,切屑與刀具、刀具與工件之間的摩擦力發(fā)生了變化引起自激振動(dòng)。二是由于機(jī)械加工工件內(nèi)部硬度不均勻造成刀具崩刀后與加工設(shè)備發(fā)生自激振蕩。三是機(jī)械加工裝備中的刀具安裝剛性差,導(dǎo)致刀桿顫動(dòng)而引發(fā)自激振蕩。四是機(jī)械加工設(shè)備加工細(xì)長(zhǎng)軸等工件時(shí),由于其剛性相對(duì)較差,加工工件的表面不可避免地產(chǎn)生現(xiàn)波紋或者錐度,導(dǎo)致自激振蕩的發(fā)生。
3 降低機(jī)械振動(dòng)的措施
據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),在機(jī)械加工產(chǎn)生的振動(dòng)比率中,強(qiáng)迫振動(dòng)約占30%,自激振動(dòng)約占65%,而自由振動(dòng)只占5%左右,并且其振動(dòng)通常情況下迅速衰減,對(duì)機(jī)械加工過程的影響極小。而其他類型的振動(dòng)不能自然衰減,危害很大。因此,降低機(jī)械振動(dòng)的關(guān)鍵在于降低強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。
3.1 減少?gòu)?qiáng)迫振動(dòng)的措施
機(jī)械加工中產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)是由周期性激振力引起,強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率總是與干擾力的頻率相等或是其倍數(shù),因此消除或者減少這種振動(dòng)的首要問題是找出振動(dòng)源。
3.1.1 減小激振力
激振力是由機(jī)械加工過程中回轉(zhuǎn)的不平衡質(zhì)量引起的,減小激振力就是減小因回轉(zhuǎn)元件的不平衡所引起的離心慣性力及沖擊力,一是對(duì)砂輪、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及刀盤等600rad/min以上的高速回轉(zhuǎn)元件進(jìn)行靜平衡與動(dòng)平衡,或者設(shè)置自動(dòng)平衡裝置。二是提高傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定性,如,機(jī)械加工設(shè)備所用的傳動(dòng)皮帶長(zhǎng)短一致、無(wú)接頭或者少接頭、盡量用斜齒輪代替直齒輪、在主軸上安裝飛輪、高精度與小功率加工設(shè)備使動(dòng)力源與機(jī)床脫離等措施。三是提高傳動(dòng)的穩(wěn)定性,改善以聯(lián)軸器相聯(lián)的各軸軸心線間的同軸度,從高速軸或主軸上除去帶動(dòng)油泵的凸輪,同時(shí)提高制造精度和裝配質(zhì)量。
3.1.2 隔離外來振動(dòng)的影響
將機(jī)械加工系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)、油泵等某些動(dòng)力源與機(jī)床分開,或用隔振材料將機(jī)械加工設(shè)備與地面隔開,如,將具有彈性的木板或者硬膠皮墊在磨床砂輪電動(dòng)機(jī)底座與墊板之間,在機(jī)械加工設(shè)備機(jī)床周圍挖防振溝,等等。
3.1.3 增加系統(tǒng)阻尼
增大阻尼是提高動(dòng)剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性的有效措施,主要方法是在機(jī)床主軸上加裝電流變液阻尼器、對(duì)滾動(dòng)軸承適當(dāng)預(yù)緊、將型砂或混凝土等阻尼材料填充在支承件的零部件臂中,在機(jī)械加工系統(tǒng)中的承受彎曲振動(dòng)的支承件的表面噴涂一層有高內(nèi)阻和較高彈性模量的黏性材料等。提高系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)剛度的主要方法是提高加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)件剛度。
3.2 減少自激振動(dòng)的措施
自激振動(dòng)主要影響因素來源于受切削過程中的工藝系統(tǒng)內(nèi)部,因此對(duì)自激振動(dòng)控制應(yīng)該從機(jī)械加工中的切削用量、刀具幾何參數(shù)以及切削過程中的阻尼進(jìn)行控制,減小或消除自激振動(dòng)。
3.2.1 合理選擇切削用量
切削用量是指切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者的總稱。切削速度對(duì)刀具壽命有非常大的影響.提高切削速度時(shí),切削溫度就上升,而使刀具壽命大大縮短.加工不同種類、硬度的工件,切削速度會(huì)有相應(yīng)的變化。
3.2.2 合理選擇刀具幾何角度
基本角度分別是在正交平面內(nèi)的前角、后角;在切削平面內(nèi)的刃傾角;在基面內(nèi)的主偏角、副偏角。派生角度是刀尖角、楔角。因?yàn)榍敖恰⒑蠼呛托ń侵偷扔?0°。在不同的測(cè)量面內(nèi),都可以定義前角或后角。例如:在正交平面、法平面、切深平面、進(jìn)給平面內(nèi)都有其對(duì)應(yīng)的前角和后角。
(1)阻尼器的應(yīng)用。阻尼器是利用固體或液體的阻尼來消耗振動(dòng)的能量,實(shí)現(xiàn)減振。阻尼器的減振效果與其運(yùn)動(dòng)速度的快慢、行程的大小有關(guān)。運(yùn)動(dòng)越快、行程越長(zhǎng),則減振效果越好。故阻尼器應(yīng)裝在振動(dòng)體相對(duì)運(yùn)動(dòng)最大的地方。
(2)吸振器的應(yīng)用。吸振器又分為動(dòng)力式吸振器和沖擊式吸振器兩種:①動(dòng)力式吸振器它是利用彈性元件把一個(gè)附加質(zhì)量塊連接到系統(tǒng)上,利用附加質(zhì)量的動(dòng)力作用,以此來減弱振動(dòng);
②沖擊式吸振器它是由一個(gè)在殼體內(nèi)自由沖擊的質(zhì)量塊和一個(gè)與振動(dòng)系統(tǒng)剛性連接的殼體組成的。每當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)時(shí),由物體往復(fù)運(yùn)動(dòng)沖擊殼體消耗了振動(dòng)的能量,所以可減小振動(dòng)。
3.2.3 合理調(diào)整振型的剛度比,提高加工系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性
(1)提高加工系統(tǒng)的剛度
提高加工系統(tǒng)的剛度,特別是薄弱環(huán)節(jié)的剛度,便可有效提高機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)滾動(dòng)軸承施加預(yù)載荷、提高各零件結(jié)合面間的接觸剛度、鏜孔時(shí)鏜桿加上鏜套、加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)采用中心架或跟刀架等等措施都可提高加工系統(tǒng)剛度。
(2)增加加工系統(tǒng)的阻尼
阻尼比用于表達(dá)結(jié)構(gòu)阻尼的大小,是結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性之一,是描述結(jié)構(gòu)在振動(dòng)過程中某種能量耗散的術(shù)語(yǔ),引起結(jié)構(gòu)能量耗散的因素(或稱之為影響結(jié)構(gòu)阻尼比的因素)很多,加工系統(tǒng)的阻尼來源于結(jié)合面上的摩擦阻尼、工件材料的內(nèi)阻尼(材料內(nèi)摩擦產(chǎn)生的阻尼稱內(nèi)阻尼)及其它附加阻尼。不同材料的內(nèi)阻尼不同,機(jī)床床身、立柱等大型支承件一般用鑄鐵制造,因?yàn)殍T鐵的內(nèi)阻尼比鋼大,如何增加加工系統(tǒng)的阻尼這方面需要我們進(jìn)行認(rèn)真的研究。
參考文獻(xiàn):
[1]江志國(guó).淺析機(jī)械振動(dòng)的原因及其防止措施[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息,2009(8).
[2],張炳生,衛(wèi)美紅.機(jī)床的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2012(4).
關(guān)鍵詞:機(jī)械振動(dòng);等軸晶;形成機(jī)理
1 機(jī)械振動(dòng)對(duì)凝固組織的影響
金屬凝固過程中形成的柱狀晶和等軸晶是兩種典型的凝固組織。柱狀晶往往惡化材料的力學(xué)性能與工藝性能,而等軸晶由于其晶界面積大,晶粒之間的位向不同,缺陷分布比較分散,因此有利于材料綜合性能的優(yōu)化。
獲得均勻分布的細(xì)小等軸晶,對(duì)金屬的凝固成形過程進(jìn)行控制,增加凝固過程中的形核率,抑制晶粒生長(zhǎng)是獲得細(xì)小等軸晶的重要途徑。孕育處理、加入第三元素、加快鑄件冷卻速度等是傳統(tǒng)的做法,普遍存在工藝復(fù)雜、成本較高、偏析、雜質(zhì)污染與材料純度降低等不足,在金屬凝固過程中施加機(jī)械振動(dòng)既可以達(dá)到細(xì)化晶粒,又避免上述不足,是當(dāng)代較為普遍的手段之一。
早在1868年,切爾諾夫就在鋼錠凝固過程中施加簡(jiǎn)單的機(jī)械振動(dòng)從而獲得細(xì)化晶粒以來,振動(dòng)在金屬凝固中等軸晶生成研究工作引起了廣泛的注意,涉及各種金屬及其合金組織。振動(dòng)對(duì)凝固組織的影響目前比較公認(rèn)的主要有:加快鑄件內(nèi)部晶粒重新排列,促進(jìn)順序凝固和細(xì)化晶粒等。
2 頻率與振幅對(duì)等軸晶生成影響
機(jī)械振動(dòng)對(duì)金屬凝固過程中的主要作用是機(jī)械力,機(jī)械振動(dòng)是一種簡(jiǎn)諧波,由簡(jiǎn)諧振動(dòng)總能量公式E=KA2/2所示,機(jī)械振動(dòng)的作用力與振幅正相關(guān),與頻率無(wú)關(guān),增加振幅能夠增加作用于枝晶上的作用力,增加頻率只是增加了作用次數(shù)。
眾多的試驗(yàn)也證實(shí)振幅的作用效果優(yōu)于頻率,并且不同金屬最優(yōu)頻率和最佳振幅以及兩者組合也不同。
文獻(xiàn)[1]通過水模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),振動(dòng)的幅幅度越大,晶粒發(fā)生脫落和游離的范圍越大,導(dǎo)致的晶粒游離也越劇烈,游離晶的數(shù)量也越多。在降低平均晶粒面積和提高等軸晶率兩方面增大振幅都優(yōu)于頻率的增大[2],而且最佳振動(dòng)的時(shí)刻為凝固的初期[3]。
3 形成機(jī)理
等軸晶是金屬凝固中所期望的組織結(jié)構(gòu),在液態(tài)金屬凝固初期,由于鑄型的吸熱產(chǎn)生過冷,促使大量晶核在型壁生成,若凝固條件沒有發(fā)生改變,穩(wěn)定的凝固殼便會(huì)過早生成,這樣晶粒游離就很難進(jìn)行,導(dǎo)致柱狀晶大量形成。所以,必須在穩(wěn)定凝固殼生成前,對(duì)液態(tài)金屬施加機(jī)械振動(dòng)等干擾措施,迫使液體產(chǎn)生自然對(duì)流或強(qiáng)迫對(duì)流,迫使晶核向心部游離,最終發(fā)展成等軸晶。由此可見,迫使液體對(duì)流、晶粒游離和抑制穩(wěn)定凝固殼的過早生成是獲得等軸晶的重要條件。
關(guān)于等軸晶形成機(jī)理,最早是由W C Wingand等以成分過冷理論為基礎(chǔ),提出的過冷區(qū)內(nèi)非自發(fā)形核的理論,以后,隨著研究和應(yīng)用的不斷深入,形成了眾多等軸晶形成機(jī)理理論,歸納起來有成分過冷學(xué)說、型壁脫落與游離學(xué)說、枝晶熔斷學(xué)說以及結(jié)晶雨學(xué)說等。
內(nèi)部等軸晶區(qū)的形成,目前比較一致的認(rèn)識(shí)是,內(nèi)部等軸晶區(qū)的形成途徑很可能是多種的,在某種條件下,可能是這種機(jī)理起主導(dǎo)作用,在另一種條件下,可能是另一種機(jī)理起主導(dǎo)作用,或者是幾種機(jī)理的共同作用。
4 機(jī)械振動(dòng)條件下金屬凝固的方式和特點(diǎn)
4.1 機(jī)械振動(dòng)條件下金屬凝固的方式
振動(dòng)導(dǎo)致金屬凝固方式發(fā)生改變,由原來的逐層凝固變?yōu)楹隣钅蘙4],從而避免了凝固殼的形成,增加了等軸晶區(qū)的范圍。
4.2 機(jī)械振動(dòng)條件下金屬凝固特點(diǎn)
4.2.1 機(jī)械振動(dòng)有利于枝晶熔斷,使柱狀晶失去先決生長(zhǎng)條件。
1)振動(dòng)能夠引起局部的溫度起伏,有利于枝晶的熔斷。
2)振動(dòng)使金屬液的各部分之間產(chǎn)生粘性剪切,使枝晶被剪切破碎,并隨振動(dòng)在金屬液內(nèi)浮游。
3)振動(dòng)促進(jìn)了凝固初期晶核在凝固器壁上的游離,避免了穩(wěn)定凝固殼在型壁處生成。
4.2.2 振動(dòng)能夠均勻金屬液溫度場(chǎng),利于大批晶核同時(shí)析出。
1)振動(dòng)使金屬凝固過程中對(duì)流加劇,使液相與固相發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),促進(jìn)了液固界面處枝晶或折斷或脫離基體游離于金屬液中,成為細(xì)小等軸晶的晶核來源。
2)振動(dòng)引起對(duì)流加劇提高了金屬液導(dǎo)熱能力,提高了冷速,使析出的晶粒來不及長(zhǎng)大,促使晶雨的生成。
4.2.3 振動(dòng)在液相中產(chǎn)生的空化作用使晶粒細(xì)化。
振動(dòng)產(chǎn)生的空化作用,可在液相中形成孔隙,當(dāng)這些孔隙崩潰時(shí),致使液體流動(dòng)的動(dòng)量很大,從而產(chǎn)生很高的壓力,使金屬熔點(diǎn)溫度增加,從而提高了凝固過冷度,造成形核率的提高,使晶粒達(dá)到細(xì)化。
參考文獻(xiàn):
[1] 謝禮志,吳樹森,趙君文等.機(jī)械振動(dòng)法制備鋁合金半固態(tài)漿料的研究[J].鑄造技術(shù),2007,28(11):1482-1485.
[2] 楊志杰,蒼大強(qiáng),李宇,宗燕兵.機(jī)械振動(dòng)對(duì)純銅凝固組織的影響.有色余屬,2011,2(63).
【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工;機(jī)械振動(dòng);成因;解決措施
在機(jī)械加工的過程中,機(jī)械振動(dòng)的現(xiàn)象是十分普遍的,造成機(jī)械振動(dòng)的原因也是多方面的。在機(jī)械加工的過程中,機(jī)械振動(dòng)帶來的危害和影響是比較大的,不僅能夠影響機(jī)械加工的效率和速度,還會(huì)影響機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量,最終造成生產(chǎn)停滯。機(jī)械振動(dòng)下生產(chǎn)出來的零部件屬于殘次品,不符合機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量,這就會(huì)造成巨大的生產(chǎn)浪費(fèi)。因此,應(yīng)該根據(jù)機(jī)械加工的類型及屬性,全面分析機(jī)械振動(dòng)的現(xiàn)象和類型,并分析機(jī)械振動(dòng)的成因,采取科學(xué)合理的措施來規(guī)避和消除機(jī)械振動(dòng),提升機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。
一、機(jī)械加工中機(jī)械振動(dòng)的種類
在機(jī)械加工中,對(duì)零部件的切割與生產(chǎn)需要機(jī)械不同部位同時(shí)發(fā)生作用,同時(shí)還需要機(jī)械不同零部件都處于優(yōu)良的狀態(tài)之下。只有這樣才能確保機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量,才能提升機(jī)械加工的準(zhǔn)確度和精確度。在機(jī)械加工中,對(duì)于零部件產(chǎn)生作用的機(jī)理,除了機(jī)械系統(tǒng)的自身的運(yùn)轉(zhuǎn)外,最關(guān)鍵的最直接的是機(jī)械刀片與零部件之間的相互作用。當(dāng)加工機(jī)械處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,對(duì)于零部件的作用主要是通過機(jī)械刀具的切割刨除等作用。在切割的過程中,自然會(huì)使得刀片與零部件產(chǎn)生最直接的接觸,這是一種周期性的運(yùn)動(dòng),一旦產(chǎn)生振動(dòng),就容易使得零件加工表面出現(xiàn)振紋。在實(shí)踐中,為了規(guī)避和減少振動(dòng)帶來的不利影響,人們往往注重加強(qiáng)機(jī)械的保養(yǎng),甚至定期停止生產(chǎn)加工。可見,在機(jī)械加工中,機(jī)械振動(dòng)的危害是巨大的。
在機(jī)械加工的過程中,人們往往按照機(jī)械振動(dòng)的形成原因,將其歸納為以下三種振動(dòng)類型,由于機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生故障或者刀具不穩(wěn)等機(jī)械故障等原因形成的自由振動(dòng),這類型振動(dòng)的危害較小,隨著機(jī)械加工的深入開展,這類型的振動(dòng)容易消減。受迫振動(dòng)則是在機(jī)械加工的過程中,受各種內(nèi)外力的影響,使得機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了受迫振動(dòng),這類型的振動(dòng)危害較大,不存在消減。還有一類型機(jī)械振動(dòng)是自激振動(dòng)。
二、機(jī)械加工中兩種機(jī)械振動(dòng)的成因及控制措施
在機(jī)械加工的過程中,為了有效地提升機(jī)械加工的質(zhì)量,必須科學(xué)全面地分析機(jī)械振動(dòng)的成因及分類,并采取科學(xué)有效的措施。
1、受迫振動(dòng)的成因及解決措施
在機(jī)械振動(dòng)中,受迫振動(dòng)的情況屢屢出現(xiàn),受迫振動(dòng)所產(chǎn)生的危害也是巨大的,而且這類型的機(jī)械振動(dòng)難以消除,可能會(huì)隨著機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)而持續(xù)下去。在機(jī)械加工中,造成受迫振動(dòng)的成因主要包括兩個(gè)方面:一方面是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)內(nèi)部元件在發(fā)生作用的過程中,自身設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)。一方面則是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備外部周期交變的激振力(即振源)作用下引起的振動(dòng),在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,需要多個(gè)零件來參與工作,共同運(yùn)轉(zhuǎn)才能生產(chǎn)出來。但在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,不同部位的零部件很有可能會(huì)發(fā)生一些失位、失衡的情況,比如高速旋轉(zhuǎn)的渦輪,一旦發(fā)生不平衡,其向外傳播的不平衡力是巨大的,其受迫振動(dòng)的幅度也是相當(dāng)大的。同時(shí),在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,由于現(xiàn)代化科技的發(fā)生,使得機(jī)械設(shè)備的作業(yè)往往由電腦操作。人工在運(yùn)用電腦操作時(shí),因?yàn)槿斯なд`同樣會(huì)造成巨大的受迫振動(dòng),當(dāng)然還包括皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)等方面的原因等。
在機(jī)械加工過程中,受迫振動(dòng)的危害是巨大的,為了減少和消除機(jī)械振動(dòng)帶來的生產(chǎn)效率低下及生產(chǎn)質(zhì)量低下等危害,應(yīng)該采用有效的控制措施,及時(shí)減小和消除受迫振動(dòng)。首先,及時(shí)檢修機(jī)械設(shè)備,確保機(jī)械設(shè)備中的各個(gè)元部件都處于優(yōu)良的工作狀態(tài)中,同時(shí)還應(yīng)該有效地確保機(jī)械設(shè)備的平衡,加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的檢查,及時(shí)清除機(jī)械設(shè)備中的灰塵、雜質(zhì)等。其次,還應(yīng)該有效地保障機(jī)械設(shè)備軸承的平衡性和精準(zhǔn)度,特別是在機(jī)械設(shè)備的流水線的作業(yè)過程中,軸承的偏動(dòng)及失衡性都會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速率和運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量,鑒于此,在機(jī)械設(shè)備的采購(gòu)及日常的審查環(huán)節(jié)中,應(yīng)該有確保機(jī)械設(shè)備中核心因素軸承的精確性。最后,為有效的減少電機(jī)自身的振動(dòng)性,還應(yīng)該采取一定的隔離措施,使得電機(jī)與床身相互隔離,互不影響。
2、自激振動(dòng)的成因及解決措施
在機(jī)械加工的過程中,自激振動(dòng)的危害同樣是巨大的,自激振動(dòng)是指在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動(dòng),這種振動(dòng)周期性的作用,使得這種振動(dòng)發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部。在機(jī)械設(shè)備的加工過程中,自激振動(dòng)的危害是巨大的。這類型的機(jī)械振動(dòng)是一種只增不減的振動(dòng),一旦機(jī)械加工的過程中出現(xiàn)自激振動(dòng),那么這類型的振動(dòng)將會(huì)無(wú)法消除,始終停留在系統(tǒng)的內(nèi)部。自激振動(dòng)的能量是不斷累加的,雖然機(jī)械加工過程中的自激振動(dòng)的能量可能會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)部消除的能量互相抵消,甚至還有可能系統(tǒng)內(nèi)部消除的能量大于產(chǎn)生的新能量,但機(jī)械加工中的自激振動(dòng)總的方向是累加的。在當(dāng)前階段,自激振動(dòng)的成因仍是比較復(fù)雜的,解決自激振動(dòng)的措施總是不斷在實(shí)踐和摸索。但總體而言,以下解決方案總體上可以有效地減少自激振動(dòng)的危害。首先,應(yīng)該合理的控制切削用量,切削用量是指切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者的總稱。在機(jī)械設(shè)備的加工過程中,切削用量如果過大,很容易使得機(jī)械設(shè)備處于超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,這就為振動(dòng)的產(chǎn)生埋下了伏筆。鑒于此,在機(jī)械加工中,應(yīng)該合理處理好切削用量,并控制一定的切削速度。其次,有效地提升機(jī)械設(shè)備加工的精確度,加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng),特別是軸承的精確性分析。最后,在機(jī)械設(shè)備的加工過程中,還應(yīng)該采取一定的隔振保護(hù)措施。
總結(jié)
在機(jī)械設(shè)備的加工過程中,機(jī)械振動(dòng)的危害是巨大的,機(jī)械振動(dòng)不僅容易影響機(jī)械加工的精確度,影響加工質(zhì)量,同時(shí)還容易影響機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率。因此,在機(jī)械設(shè)備的加工過程中,應(yīng)該采取科學(xué)有效地措施,根據(jù)機(jī)械振動(dòng)的種類及成因,采取有效的針對(duì)性的規(guī)避措施,以提升機(jī)械設(shè)備加工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]劉建新,楊慶玲,機(jī)械加工過程中機(jī)械振動(dòng)的成因及解決措施[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào),2013年01期;
[2]趙海霞,羅衛(wèi)平,關(guān)鍵部件對(duì)數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的影響[J].電子機(jī)械工程,2012年06期.
[關(guān)鍵詞]起重機(jī)械 振動(dòng)檢測(cè) 故障診斷 技術(shù)
中圖分類號(hào):U653.921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)48-0396-01
起重機(jī)械檢測(cè)時(shí),應(yīng)根據(jù)振動(dòng)理論,結(jié)合與起重機(jī)械異常相關(guān)的振動(dòng)物理量,如烈度頻率等參數(shù)進(jìn)行綜合判定。但實(shí)際檢測(cè)時(shí),一般采用人體感官作初步判斷,必要時(shí)才采用如振動(dòng)加速度一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)對(duì)振動(dòng)和沖擊有無(wú)異常進(jìn)行復(fù)核。顯然此種簡(jiǎn)單的評(píng)定方法無(wú)法全面反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。故振動(dòng)和疲勞而使設(shè)備在使用壽命期內(nèi)發(fā)生意外嚴(yán)重事故,致使操作人員的人身安全和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益受到不同程度的損傷,因此對(duì)其展開研究就有十分積極的意義。
一、起重機(jī)振動(dòng)測(cè)試技術(shù)的相關(guān)論述
振動(dòng)測(cè)試技術(shù)是通過對(duì)正在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)試,或用人為的激振試驗(yàn)法測(cè)量設(shè)備對(duì)標(biāo)準(zhǔn)激勵(lì)振動(dòng)信號(hào)的傳遞特性來分析系統(tǒng)設(shè)備的特征參數(shù)以判斷設(shè)備的故障存在與否。發(fā)展至今,振動(dòng)測(cè)試技術(shù)已在上述行業(yè)的應(yīng)用中形成了一套完整的測(cè)試原理及方法、特征信號(hào)的處理與提取、故障診斷和狀態(tài)識(shí)別的體系,由于起重機(jī)械內(nèi)在結(jié)構(gòu)和外部工況都更加復(fù)雜,在起重機(jī)械由于風(fēng)載和外部激勵(lì)導(dǎo)致的金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的服役安全評(píng)估與評(píng)價(jià)方面,國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究還不太多。
1、機(jī)械設(shè)備和結(jié)構(gòu)工作時(shí)的振動(dòng)測(cè)試
這種測(cè)量可利用振動(dòng)信號(hào)對(duì)設(shè)備和結(jié)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)估和故障診斷,王靈敏利用大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)監(jiān)測(cè)做的振動(dòng)故障特征綜合分析,建立了相關(guān)的非線性動(dòng)力學(xué)模型,并提出了振動(dòng)故障機(jī)理與系統(tǒng)參數(shù)之間的相關(guān)規(guī)律。
2、系統(tǒng)特征參數(shù)的測(cè)試
包括系統(tǒng)的頻響函數(shù)、脈沖響應(yīng)函數(shù)、模態(tài)參數(shù)和物理參數(shù)等。這類測(cè)試往往要對(duì)設(shè)備或結(jié)構(gòu)施加某種激勵(lì)或利用環(huán)境自然激勵(lì),使其產(chǎn)生振動(dòng),然后測(cè)量其振動(dòng),此類測(cè)振的目的是研究設(shè)備或結(jié)構(gòu)的力學(xué)動(dòng)態(tài)特性。劉柏清等把港口門座起重機(jī)作為研究對(duì)象,以額定載荷作為測(cè)試激勵(lì)源,通過對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)平面進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試,實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)平面的頻率響應(yīng)函數(shù)來確定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,得出轉(zhuǎn)臺(tái)平面振動(dòng)模態(tài)參數(shù)。
3、信號(hào)的獲取與傳感技術(shù)、信號(hào)的處理與特征值的提取
可靠的信號(hào)獲取與先進(jìn)的傳感技術(shù)是故障診斷的前提,從測(cè)試信號(hào)中提取所需要的信號(hào)特征值,是發(fā)現(xiàn)故障征兆的必要條件。2009 年,美國(guó)三院院士、西北大學(xué)機(jī)械系 ACHENBACH 教授對(duì)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控范疇做了重要論述,將傳感技術(shù)等列為重要研究?jī)?nèi)容; 韓國(guó)的 YUN 開展了傳感器布置的研究,取得了顯著的研究成果; 英國(guó)謝菲爾大學(xué)、劍橋大學(xué)等長(zhǎng)期致力于設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與損傷識(shí)別的研究工作,中國(guó)的陳進(jìn)等在信號(hào)處理技術(shù)故障診斷專家系統(tǒng)等方面做了大量研究。
二、起重機(jī)械振動(dòng)測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用
1、機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)測(cè)試
對(duì)起重機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)來說,振動(dòng)研究包括測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù),如固有頻率的測(cè)定、阻尼比 ( 或阻尼系數(shù)) 的測(cè)定和振型的測(cè)定等。解析分析法與試驗(yàn)分析法結(jié)合的模態(tài)分析技術(shù)是結(jié)合模態(tài)測(cè)試優(yōu)化技術(shù)理論和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試的經(jīng)驗(yàn),預(yù)先建立結(jié)構(gòu)的有限元模型計(jì)算出結(jié)構(gòu)的有限元模態(tài)參數(shù),利用結(jié)構(gòu)有限元模態(tài)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)的具體操作進(jìn)行優(yōu)化,以提高模態(tài)試驗(yàn)測(cè)得結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的精度與可靠性,它包括確定結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)的懸掛位置,激勵(lì)位置和測(cè)量位置等內(nèi)容。在通過試驗(yàn)分析法,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)得到的模態(tài)與解析分析法的模態(tài)進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷狀況進(jìn)行識(shí)別,尋找可能存在的故障,這種對(duì)比分析也能對(duì)檢測(cè)的設(shè)備提供更準(zhǔn)確、有效、可靠的振動(dòng)響應(yīng)結(jié)果與模態(tài)數(shù)據(jù)。
2、起重機(jī)振動(dòng)故障診斷的探索
層次分析法 ( AHP) 將起重機(jī)械安全性評(píng)估分為單構(gòu)件影響因素、單構(gòu)件、子系統(tǒng)、整機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和整機(jī)綜合性能 5 個(gè)層次。因此,振動(dòng)故障診斷可從以下兩個(gè)方面進(jìn)行突破。1) 實(shí)現(xiàn)由單故障研究到群故障研究的突破起重機(jī)主金屬結(jié)構(gòu)或關(guān)鍵零部件的磨損、剝落、裂紋等故障往往同時(shí)出現(xiàn)或先后級(jí)聯(lián)發(fā)生,其振動(dòng)信號(hào)并非多個(gè)單故障征兆信號(hào)的簡(jiǎn)單疊加,而是表現(xiàn)為故障特征信號(hào)的相互耦合,盲目地以單一故障對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的服役安全做以診斷會(huì)造成漏判甚至誤判。在起重機(jī)械安全評(píng)估中,單故障診斷目前主要是依靠信號(hào)處理的方法,且引發(fā)的振動(dòng)信號(hào)特征與其他干擾成分的頻譜容易區(qū)分,在單故障的損傷模式識(shí)別和故障診斷的基礎(chǔ)上,研究群故障耦合特征的一次性分離和診斷方法,逐步實(shí)現(xiàn)多故障的損傷模式識(shí)別與診斷。2) 實(shí)現(xiàn)由零部件故障研究到整機(jī)系統(tǒng)故障研究的突破起重機(jī)械的零部件振動(dòng)故障診斷主要是針對(duì)關(guān)鍵零部件,這種零部件級(jí)的振動(dòng)故障往往只能診斷出誘發(fā)性故障,不能根治整機(jī)系統(tǒng)故障隱患。在面對(duì)整機(jī)系統(tǒng)的振動(dòng)故障時(shí),應(yīng)該從系統(tǒng)的整體性和聯(lián)系性出發(fā),深入研究系統(tǒng)內(nèi)部各組成部分的動(dòng)力特性、相互作用和聯(lián)結(jié)關(guān)系,得出零部件故障的初步結(jié)論,接著探索系統(tǒng)故障的根源,找出原發(fā)性故障的成因。
三、起重機(jī)械振動(dòng)測(cè)試升級(jí)路徑
振動(dòng)技術(shù)其基礎(chǔ)理論研究已經(jīng)相當(dāng)成熟.但在起重機(jī)械行業(yè)內(nèi)重視不足,只有綜合設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢測(cè)等環(huán)節(jié)相關(guān)單位開展系統(tǒng)的基礎(chǔ)性應(yīng)用研究,在取得大量數(shù)據(jù)的前提下,才能找出各種起重機(jī)械空載、額載、起升、下降、運(yùn)行、回轉(zhuǎn)等不同狀態(tài)下的異常特征參數(shù)關(guān)聯(lián)。位移、振動(dòng)烈度、絕對(duì)均值、均方根值、峭度、峭度因子、波形因子、加減速度、噪聲、沖擊、速度有效值、功率譜密度函數(shù)、頻域時(shí)域特性等振動(dòng)參數(shù),都是所研究對(duì)象。
結(jié)語(yǔ)
隨著《特種設(shè)備安全法》的頒布和實(shí)行,特種設(shè)備安全監(jiān)督部門對(duì)特種設(shè)備的監(jiān)管力度將進(jìn)一步加大。為了實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)起重機(jī)械整體技術(shù)提升,相關(guān)部門應(yīng)依據(jù)法律法規(guī)支撐,加強(qiáng)行業(yè)引導(dǎo),提高標(biāo)準(zhǔn)要求,制定出適應(yīng)起重機(jī)械的振動(dòng)檢測(cè)判定依據(jù)和方法。明確了相應(yīng)的判定依據(jù)和方法,才能降低特種設(shè)備檢側(cè)機(jī)構(gòu)執(zhí)行的難度,為社會(huì)提供有保障的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn)
[1] 何宇東. 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的起重機(jī)械安全評(píng)價(jià)方法研究[D].南昌大學(xué),2012.
[2] 張帆. 基于可拓實(shí)例推理的起重機(jī)械裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)研究[D].浙江工業(yè)大學(xué),2012.
[3] 趙翠. 基于灰色理論的起重機(jī)械事故預(yù)測(cè)研究[D].安徽理工大學(xué),2014.
機(jī)械加工 機(jī)械工程倫理 機(jī)械制造 機(jī)械畢業(yè) 機(jī)械安全論文 機(jī)械導(dǎo)論論文 機(jī)械基礎(chǔ)論文 機(jī)械結(jié)構(gòu)論文 機(jī)械原理論文 機(jī)械控制論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀