振動(dòng)技術(shù)在機械制造工程中的應用論文
1起重機械的特點(diǎn)
目前,在我國使用的起重機的機械結構件大部分都是焊接件,對于焊接件的起重機械結構件來(lái)講,大部分的結構件都存在著(zhù)殘余的焊接應力。如果沒(méi)有對焊接殘余應力進(jìn)行及時(shí)的消除,在產(chǎn)品的組裝與使用中,會(huì )造成不利的影響。其中,在機械使用一段時(shí)間之后,焊接應力會(huì )得到一定的消除,這就會(huì )降低起重機械的翹度值和主梁拱度。國家有關(guān)部門(mén)則規定,如果起重機的翹度值和主梁拱度降到一定的數值之后,就不能繼續使用。起重機械通常都要承受數噸甚至數十噸的外力,同時(shí)在機械的主要受力部分上產(chǎn)生較大的內力,都會(huì )使鋼構件會(huì )產(chǎn)生很大的變形,在構件的連接處會(huì )出現應力集中現象,使它很容易發(fā)生破壞。我國的大部分起重機械都是由鋼材焊接而成,只有極少數構件使用鉚接[2]。在焊接過(guò)程中,溫度的變化使焊接金屬收縮,這種收縮變形將會(huì )在連接處引起很大的殘余應力。這些殘余應力在雖能抵消一部分內力,但在有些情況下,殘余應力與連接傳遞的應力進(jìn)行疊加,很易使應力超過(guò)金屬的強度而發(fā)生破壞。另外,起重機械承受的是動(dòng)載,在動(dòng)載作用下,金屬受到循環(huán)應力的作用發(fā)生金屬疲勞現象,使強度降低。而對于焊接處,這種作用更加明顯,因而更易破壞。因此,加強焊接強度是防止起重機械結構破壞的重點(diǎn),而消除殘余應力是加強焊接件強度的重要手段。
2振動(dòng)時(shí)效工藝在起重機械制造中的應用
在起重機械的實(shí)際制造工業(yè)中,我們要對主梁進(jìn)行焊接,應力會(huì )集中在主梁上。如果在鑄造主梁的過(guò)程中我們不能夠消除附在主梁上的殘余應力,會(huì )導致主梁發(fā)生變形和扭曲,不能夠制造出合格的起重機械。而又由于主梁的長(cháng)度很長(cháng),沒(méi)有適合尺寸的爐窯,所以我們不能夠將它放置到爐窯中進(jìn)行熱時(shí)效的處理,也不可能將它放到室外接收自然時(shí)效的長(cháng)時(shí)間處理,因此在運用上來(lái)說(shuō),對于起重機械來(lái)說(shuō)采用振動(dòng)時(shí)效處理是最佳的選擇,F在我們工廠(chǎng)用于起重機械制造的振動(dòng)時(shí)效工藝主要是采用VAFA系列的系統裝置。它是一款使用高速微型計算機作為主要構件,并采用“模塊組合式”結構作為主要硬件的振動(dòng)時(shí)效設備。我們在進(jìn)行共振的峰值的處理方面,可以通過(guò)使用高速微型計算機控制軟件,從而對振動(dòng)時(shí)效處理工藝達到裝置的全自動(dòng)化共振峰值處理,還可以配合與它進(jìn)行連接的打印機直接將振動(dòng)過(guò)程中的峰值變化曲線(xiàn)和具體的數據打印出來(lái),不僅節省了人力,提高了工作效率,同時(shí)也保證了精確度。
3工作實(shí)例
我們在起重機械的制造過(guò)程中,起重機械根據它的使用領(lǐng)域會(huì )有不同的型號,本文采用的起重機械的實(shí)例型號的梁重為4t,它的主梁是16.5m×5t的橋式主梁。
3.1振動(dòng)時(shí)效基本工藝過(guò)程包括:第一,采用三點(diǎn)支承工件,支承點(diǎn)需要布置在共振節線(xiàn)的附近;第二,使用與起重機械比較切合的偏心檔位掃頻,用來(lái)記錄振前的幅頻曲線(xiàn),就可以確定最佳激振頻率;第三,在選定的最佳的激振頻率開(kāi)始在此頻率下進(jìn)行激振,時(shí)間要控制在40分鐘以?xún);第四,將?shí)際共振的曲線(xiàn)與理論振幅比對。
3.2振動(dòng)時(shí)效工藝的實(shí)施。從振動(dòng)器的布置及工作原理可以得知,在工件中的運用是,我們需要通過(guò)對激振力、附振頻率、主振頻率大小的多次調整和比對,才能夠得出合適的工藝制作參數。
4結語(yǔ)
用振動(dòng)時(shí)效工藝在起重機械制造中減少殘余應力是最佳的選擇,我們應該不斷提高振動(dòng)時(shí)效的工藝,促進(jìn)起重機械工業(yè)的發(fā)展。
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