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

1、隨著我國(guó)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(dòng)力機(jī)器也日益普及。在享受工業(yè)進(jìn)步帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，各種工程問(wèn)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(dòng)力機(jī)器事故是由于機(jī)組不良振動(dòng)引發(fā)的。工程人員在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的同時(shí)，逐漸意識(shí)到有的設(shè)計(jì)雖然已足夠保守，但機(jī)組振動(dòng)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(guó)現(xiàn)行動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范制訂于1996年，至

2、今的十年間，動(dòng)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(jì)范圍，成為設(shè)計(jì)盲區(qū)。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)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(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，特別是進(jìn)口機(jī)器設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，不但是技術(shù)滯后的，而且還會(huì)是概念失誤的。
　　 基于以上事實(shí)，本文結(jié)合實(shí)際工程，探討了動(dòng)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(diǎn)并使之有機(jī)結(jié)合，形成了一

3、種計(jì)算方便、精度較高的頻變參數(shù)模型。通過(guò)計(jì)算，分析了模型特征以及參數(shù)影響，并為了方便實(shí)用，推導(dǎo)了模型參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)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(dòng)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(dòng)力分析更加符合實(shí)際。以該模型為基礎(chǔ)，提出了一種更適合我國(guó)動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的頻變參模型-規(guī)范綜合設(shè)計(jì)法，建議以現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范為原型，充分利用其簡(jiǎn)潔實(shí)用、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)豐富、普及性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)頻變參數(shù)對(duì)其進(jìn)行必要的修正和完善

4、，使動(dòng)力設(shè)計(jì)與實(shí)際更加吻合。為驗(yàn)證這種設(shè)計(jì)方法的有效性，通過(guò)規(guī)范法、簡(jiǎn)化半空間模型法和綜合法的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較分析，證實(shí)了本文提出的綜合設(shè)計(jì)方法是準(zhǔn)確可靠的。
　　 針對(duì)工程中動(dòng)力機(jī)器振動(dòng)過(guò)大、振害嚴(yán)重的實(shí)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(dòng)測(cè)試，探明了機(jī)器和基礎(chǔ)的振動(dòng)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(duì)停機(jī)狀態(tài)下的機(jī)