电磁式激振设备产生的激振力与哪些因素有关

小编:优质农业网   人气:0℃   发布时间:2025-03-12 20:20:03
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引起激振力增大的因素主要有:质量不平衡、轴弯曲、部件脱落、热态不平衡、结垢;不对中;油膜涡动、油膜振荡;汽流激振;旋转失速、喘振;碰摩,等等。

电磁式激振设备产生的激振力与哪些因素有关

引起动刚度下降和变化的因素主要有:轴瓦松动、连接螺栓松动、垫铁松动、基础松动;不对中;碰摩;油温和间隙变化,等等。

低应变检测现场测试工作中需注意哪些问题?

振动时效工艺参数包括 :

1,频率?

2,振动强度(激振力)

3,处理时间?

4,支撑点、激振点、拾振点选择?

振动时效工艺参数选择原则及方法?

公式:?δ动+δ残≥δS?

公式中:δ动-施加于工件的动应力?

δ残-工件自身存在的残余应力?

δS-材料的屈服极限?

1、?频率的选择原则及方法?

激振频率的选择要与降低噪声相结合,尽量减少噪声对环境的污染。?

残余应力集中度高,应选择大动应力,低频率振动处理。

解决弯曲变形后被校直校平的工件,必须进行多阶弯曲振动,以使应力均匀地得到释放?此时选择高频率。?

选择方法:根据GB/T25712-2010的机械行业标准3。5。1款在亚共振区内选择共振峰,峰值的1/3-2/3的对应的频率为主振频率。?激振频率的选择应注意的几点问题:?

工件的固有频率随构件尺寸,重量加大而降低,随材料的结构刚性加大而升高。构件的固有频率与形状、结构有关。?

构件的内部阻尼系数很小,没有明显的弹性阶段,共振带很窄,所以频率变化在±0.1HZ振幅就会有很大的变化,所以铸造件的振动时效固有参数制定要精确。?

当频率升高,电流也随之升高,可能会产生强迫振动。强迫振动对振动时效设备和被处理的工件都有害。由于强迫振动并非共振条件下的振动因而起不到消除或均化残余应力的作用,应尽量避免。

振动时效现场

2、激振力的选择?

激振力是激振设备产生的周期性外力,在垂直方向对工件的作用力。?激振力选择标准:

(1)&动=(1/3—2/3)&工作。按TB/T5926—91标准第3.52款,主振时装置的偏心档位

应是工件的动应力峰值达到工作应力1/3—2/3,并使装置的输出功率不超过额定功率的80%?。因为只有在工作应力的1/3—2/3处工件才不会受到损伤,同时也能提高疲劳寿命。若&动=&工作?构件不但受到损伤,而且疲劳寿命下降。?

(2)?动应力是使构件残余应力消除的必要条件。在亚共振频率下,振动具有放大动应力的作用,达到加速残余应力消除的目的,为了在时效中,对构件不造成损伤,根据经验动应力可适当控制在:?铸铁件±25--±40N/m㎡?铸铁淬火导轨件±15N/m㎡?铸刚件±35--±50N/?m㎡?焊接件±50--±80N/?m㎡?

也可根据动态电阻应变仪测定,用公式计算。?激振力选择应注意的几点问题?

一般构件在振动处理过程中,应尽量选用较小的激振力,以得到所需的振幅,反之选用大激振力(大偏心)电流增大,振动不稳定,对设备和构件都不利,这一点对那些特大,且又非常复杂的焊接件就更为重要,因为这种件的焊缝复杂,残余应力分布值十分尖锐,有的点已超过屈服极限,所以必须采用小量值的动应力,否则工件易产生疲劳。待处理10分钟后,**高应力峰值下降20%-30%后再加大&动到规定值。?

对那些大而刚性又较差的焊接件,开机后必须连续缓慢的升速,到构件的固有频率要连续几次(不能少于三次)。这样可以给构件一个疲劳锻炼的时间。然后再在共振区1/3,固有频率对应加速度值作定频振动。在一定范围内动应力越大,被处理工件产生的应变释放量也越大。消除应力的效果也越好,对于厚大铸件和高刚性焊接件可采取1/2载荷法。即&动=(1/2-2/3)&工作?

振动时效处理的选择原则? 振动消除应力是在交变应力达到一定周次(时间)后实现的,这就是包辛格效应

3、振动时效时间的选择原则?

必须使构件残余应力消除或均化到理想程度。?必须与生产节拍相吻合。?时间的选择方法:? 根据工件重量大小来选定有效时间?

重量:≤1T?10-20min? 1-4.5T?20-30?min?≥4.5T30-35?min?

根据绘制的(a-t)的曲线变化来确定时效时间。?特殊构件必须测定尺寸稳定性和残余应力量才能确定。?

4、支撑点、激振点、拾振点的选择?

支撑点的选择原则?

支撑点要放在节线或节点上,(节线:在振动中,没有位移,振幅基本为零的点或线),节线点的寻找方法:撒沙法、探针法、手感法。?

弹性支撑:采用弹性支撑构件才能自由振动,否则将严重影响激振效果。如构件大而重,支撑物被压缩变成钢性支撑,可用大型汽车轮胎或枕木支撑。?钢性较差的零件,可采用吊振,效果较好。?

支撑点越少越好,尽量采用三点支撑,但要保证构件的稳定性。?异形件,要设计专用支撑物。?

正确支撑的重要性?

支撑点是影响振动处理效果的一个重要因素。正确的支撑可使系统阻尼减小,而提高构件自由振动的处理效果。?一般的支撑方法?

工件长宽比>3,长高比>5为梁形零件,支撑点距各端(指长度方向)2/9处进行两点支撑或四点支撑,激振点置于工件中间位置或置于端部。?

工件长宽比>5?长高比>5箱形零件指长度在沿长度方向距离各端1/3处四点或三点支撑,激振点可放在中间,也可放在一端。?

圆形零件,直径与圆度比>5采用四点支撑,在垂直中心线上呈90°支撑,激振点选择在两支撑点之间?

工件长宽高之比=1沿钢度小的方向在端部1/3处三点支撑。激振点可设在钢性大的一方,在三点支撑之间。?

长宽比>1的板形件,支撑点在端部1/4处支撑,激振点可设在一角用复合振型或扭弯 振型。?

激振点的选择?

激振点即激振器在工件上的装卡位置?远离节线或点及支撑位置。?

选择刚度大的,振幅小的位置,否则易使电流升高,损坏设备。

满足《建筑基桩检测技术规范》JG J 1 06—200 3的试验数量要求

1、柱下三桩或三桩以下r的承台抽检桩数不得少于1根。

2、设计等级为甲级,或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩,抽柃数量不应少于总桩数的30%,且不得少于20根:其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的2 0%,且不得少于1 0根。

3、地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩,以及单节混凝土预制桩,抽枪数量可适当减少,但不宦少于总桩数的1 0%, 且不宜少于l 0根。

4、当采用低应变法抽检桩身完整性所发现的III、Ⅳ类桩之和大于抽榆桩数的2 0%时,宜在未榆桩中继续扩大抽检

5、对于施工过程中发现的疑问桩, 不应计入正常抽检比例。

低应变受检桩位置的选择应符合以下规定:① 施工质量有疑问的桩;② 设计方认为重要的桩;③ 局部地质条件出现异常的桩;④施工工艺不同的桩

当符合①~④款规定的桩数较多时,应适当增加抽榆数量。同类型桩宜均匀随机分布;

由于检测成本和周期问题,很难做到对桩摹工程伞部基桩进行榆测,严格按照规范规定的检测数量要求和受检桩桩位选择标准执行,是为了在有限的抽检数量中发现桩基可能存在的质量问题。

受检桩桩头的处理

在现场信号采集工作中, 桩头的处理符合测试要求, 是测试成功取得反映桩身完整性特征信号的第一关键。具体要求如下:应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分, 并露出坚硬的混凝士表面, 处理后的桩头材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同; 桩顶面平整十净且无积水、密实, 并与桩身轴线基本垂直: 如桩顶外露主筋妨碍正常测试须割掉;对于预应力管桩,当法兰盘与桩身混凝土之间结合紧密时,可不进行处理,否则,应采用电锯将桩头锯平;且桩头应与混凝士承台断开;桩头侧面与垫层相连时,应断开。

受检桩强度要求

混凝士是一种与龄期相关材料, 其强度随时间的增加而增加。在最初几大内强度快速增加, 随后逐渐变缓, 其物理力学、声学参数变化趋势亦大体如此。桩基工程受季节气候、周边环境或工期紧的影响,往往不允许等到全部工程桩施工完并都达到28d龄期强度后再开始榆测。为做到信息化施工,尽早发现桩施工的质量问题并及时处理,同时考虑到低应变、法和声波透射法检测内容是桩身完整性,对混凝土强度的要求可适当放宽。但如果混凝士龄期过短或强度过低,应力波或声波在其中的传播衰减加剧,或同一场地由于桩的龄期相差大, 声速的变异性增大。因此,对于低应变法或声波透射法的测试,规定桩身混凝土强度应大于设计强度的70%,并不得低于l 5MPa。

传感器的选择

传感器是接收庄内反射信号的关键设备, 目前应用较广泛的有速度型和加速度型两种。选择时应选用量程范围宽,谐振频率较高,且阻尼特性好,频率相应范围宽,灵敏度较好的传感器。浅部缺陷侧重考虑频率响应。桩深部反射波提取,主要考虑灵敏度指标。对较长桩的桩底反射 坎的提取,应选用灵敏度加速度计‘。

传感器的安装

传感器的安装对现场信号的采集影响较大,对实心桩的测试,传感器安装位置宜为距桩心2/3半径处;对空心桩的测试,传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处,与锤击点宜在同一水平面上,且与桩中心连线形成90。夹角。传感器安装应与桩顶面垂直;用耦合剂粘结时应具有足够的强度,藕合剂可采用黄油或凡士林、橡皮泥、牙膏、口香糖等。用手指轻弹安装完毕的传感器侧面,若传感器纹丝不动则说明已经安装好。

激振设备与激振操作

激振效果的好坏,主要受碰撞材料的晕量、硬度、弹模、接触面积及碰撞方向和速度等影响。对不同长度、不同类型的基桩,需采用 同的材料、不同能量的激振设备。一般大长桩用大力棒击振,其重量大、能量大、脉冲宽、频率低、衰减小,桩底及深部缺陷的信号反射较强烈;短细桩或测试浅部缺陷时,用手锤进干『击振, 因其重量小、能量小、脉冲窄、频率高, 可较准确的确定浅层缺陷的程度和位置。

实心桩的激振点位置应选择在桩心,测量传感器安置位置宜在桩顶距桩中心2/3半径处;空心桩的激振点与测量传感器安置位置宜在同一水平面上,且与桩中心连线形成的夹角宜为90。,激振点与测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。

激振点应避开钢筋笼的主筋影响;激振方向应沿桩轴线方向;瞬态激振应通过现场敲击试验, 选择合适莺量的激振力锤和锤垫,宜用宽脉冲(重锤)获取桩底或桩身下部缺陷反射信号,宜用窄脉冲(小锤)获取桩身上部缺陷反射信号。

测试参数设定的要求

1、时域信号分析的时间段长度应在2 L/c 时刻后延续不少于5m s;幅频信号分析的频率范围上限不应小于2 0 00H Z。

2、设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长,设定桩身截面积应为施工截面积。

3、桩身波速 ‘根据本地区同类型桩的测试值初步设定。

4、采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择; 时域信号采样点数不宜少于1 0 2 4点。

5、传感器的设定值应按计量检定结果设定。

信号采集和筛选的要求

1、根据桩径大小,桩心对称布置2~4个检测点;每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。有效信号是波形重现、桩底反射明显、无异常;如3个波形不重现, 或出现异常时应复测, 必要时重新处理桩头后再测。

2、检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。

3、不同检测点及多次实测时域信号一致性较差,应分析原因,增加检测点数量。

4、信号不应失真和产生零漂,信号幅值不应超过测量系统的量程。

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