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《哈尔滨理工大学》 2005年
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锻锤壳体减振基础的研究与设计

王志华  
【摘要】: 锻锤是机械、冶金、矿山、汽车、船舶、日用电器及仪器仪表等行业广泛使用的锻压设备,具有结构简单、造价低廉、工艺适应性强等许多优点。然而,锻锤在工作中将产生强烈的冲击振动。分析表明,按传统方法安装的有砧座模锻锤,终锻时约有70%的有效动能将转化为锻件的塑性变形能和锻锤受力零件的弹性变形能,而约30%的有效动能将转化为锤头及砧座回跳动能,大部分能量将直接作用于锻锤的混凝土基础上,使锤基产生振动,并通过土壤传给周围环境。它严重影响周围精密仪器、设备正常运行,降低厂房建筑结构的稳定性及其使用寿命,造成生产车间劳动条件的恶化,损害生产工人的健康。为此本文以锻锤壳体基础为对象,采用先进的有限元算法,对壳体减振基础进行研究和设计。 本文首先通过对壳体基础的计算方法进行研究,给出基于有限元技术的壳体基础的设计与计算方法,编写了有限元分析源程序。 在此基础上,应用有限元方法,设计了2.5T·M液压锤的轴对称壳基础,基础的主体结构采用圆筒和倒球壳的组合形式,并在现实中投入使用,得到良好的减振效果。 通过对锻锤块式基础及壳体基础的振动测量,可以看出,块式基础的振动分散在基础周围较大的范围内,振动在土壤中传播距离较远,衰减较慢。而壳体基础的振动传播近,衰减较快。壳体基础这一特点减少了振动对附近仪器、设备、厂房等的影响。 振动分析表明,壳体基础具有减振作用的原因,是由于壳体基础振动中包含较多的高频振动成分。土壤对高频振动阻尼较大,高频振动不易向远处传播,因而振动迅速衰减。 总之,壳体基础和常用的实心块式基础相比,具有显著的优越性。这种基础充分利用材料、降低成本。而且,壳面具有较好的弹性,土壤阻尼作用比较大,壳体具有较好的减振作用,可以大大减少振动对厂房及周围仪器、设备的影响,降低振动的危害。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG315.3

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