動力機(jī)器-基礎(chǔ)-地基相互作用體系振動分析與試驗研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，工廠機(jī)器、設(shè)備不斷更新?lián)Q代，大噸位、高轉(zhuǎn)速、大功率的動力機(jī)器也日益普及。在享受工業(yè)進(jìn)步帶來的經(jīng)濟(jì)利益的同時，各種工程問題也隨之浮出水面，工程事故頻頻發(fā)生，其中，有絕大部分的動力機(jī)器事故是由于機(jī)組不良振動引發(fā)的。工程人員在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的同時，逐漸意識到有的設(shè)計雖然已足夠保守，但機(jī)組振動事故也難于避免，這使研究人員不得不重新考慮隱藏在表面現(xiàn)象背后更深此次的原因：由于我國現(xiàn)行動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范制訂于1996年，至

2、今的十年間，動力機(jī)器的噸位、功率、轉(zhuǎn)速等性能指標(biāo)不僅有了量的增加，更有了質(zhì)的飛躍，其中有不少指標(biāo)已經(jīng)超出了該規(guī)范的設(shè)計范圍，成為設(shè)計盲區(qū)。同時，由于國內(nèi)外設(shè)計規(guī)范采用的是兩種不同的理論模式，因此，繼續(xù)沿用現(xiàn)行的規(guī)范進(jìn)行動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計，特別是進(jìn)口機(jī)器設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計，不但是技術(shù)滯后的，而且還會是概念失誤的。
　　 基于以上事實，本文結(jié)合實際工程，探討了動力機(jī)器-基礎(chǔ)-地基體系的兩種分析模型，提煉出各自的優(yōu)點并使之有機(jī)結(jié)合，形成了一

3、種計算方便、精度較高的頻變參數(shù)模型。通過計算，分析了模型特征以及參數(shù)影響，并為了方便實用，推導(dǎo)了模型參數(shù)的試驗測試確定方法。為考慮地基土的非線性性質(zhì)，引入地基土非線性動力本構(gòu)模型，形成了非線性頻變參數(shù)模型，使相互作用體系的動力分析更加符合實際。以該模型為基礎(chǔ)，提出了一種更適合我國動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計的頻變參模型-規(guī)范綜合設(shè)計法，建議以現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范為原型，充分利用其簡潔實用、經(jīng)驗參數(shù)豐富、普及性強(qiáng)的優(yōu)點，通過頻變參數(shù)對其進(jìn)行必要的修正和完善

4、，使動力設(shè)計與實際更加吻合。為驗證這種設(shè)計方法的有效性，通過規(guī)范法、簡化半空間模型法和綜合法的計算值與實測值進(jìn)行比較分析，證實了本文提出的綜合設(shè)計方法是準(zhǔn)確可靠的。
　　 針對工程中動力機(jī)器振動過大、振害嚴(yán)重的實際情況，在機(jī)器工作狀態(tài)下就機(jī)組體系進(jìn)行了振動測試，探明了機(jī)器和基礎(chǔ)的振動特征，揭示了地基土三維面波傳播、衰減規(guī)律以及地基土高頻濾波和低頻生波現(xiàn)象，為廠區(qū)科學(xué)規(guī)劃以及設(shè)備合理布置提供了有益參考。在此基礎(chǔ)上，對停機(jī)狀態(tài)下的機(jī)