基于調(diào)頻調(diào)矩振動(dòng)錘的減振系統(tǒng)力學(xué)動(dòng)態(tài)分析.pdf

1、隨著基本建設(shè)的深入發(fā)展，各種大型施工都對(duì)基礎(chǔ)的發(fā)展提出了新的課題。采用樁基礎(chǔ)比用其他型式的基礎(chǔ)具有更大的承載能力、施工更方便、更容易實(shí)現(xiàn)建筑施工的機(jī)械化，是目前基礎(chǔ)工程中應(yīng)用較廣泛，發(fā)展最迅速的一種基礎(chǔ)形式。 隨著工業(yè)技術(shù)特別是振動(dòng)技術(shù)等的發(fā)展，有力的推動(dòng)了振動(dòng)樁錘的應(yīng)用與發(fā)展，使其成為樁工機(jī)械的主力機(jī)種。但在實(shí)際施工中，振動(dòng)錘因其減振系統(tǒng)的配置不當(dāng)，常發(fā)生施工事故，影響了作業(yè)進(jìn)度。因此有必要對(duì)振動(dòng)錘的減振系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究，為

2、機(jī)械設(shè)計(jì)和施工提供理論依據(jù)。 本文對(duì)國(guó)內(nèi)外振動(dòng)樁錘的發(fā)展進(jìn)行了綜合敘述和分析，指出液壓式振動(dòng)樁錘是發(fā)展方向；對(duì)振動(dòng)樁錘減振系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，確認(rèn)減振系統(tǒng)研究的必要性。本文依據(jù)液化振動(dòng)理論，對(duì)在振動(dòng)樁錘上采用調(diào)矩、調(diào)幅、調(diào)頻機(jī)構(gòu)及減振系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，激振力的中心與振動(dòng)錘的平面重心、振動(dòng)錘減振系統(tǒng)的幾何中心相吻合是至關(guān)重要的。當(dāng)上述幾項(xiàng)不吻合時(shí)，各個(gè)螺旋彈簧上的作用力幾乎增加了一倍，而且各個(gè)彈

3、簧的受力狀態(tài)也不相同。這樣大的差距必然引起振動(dòng)錘的不穩(wěn)定作業(yè)，因此必須予以足夠的重視。 本文對(duì)振動(dòng)錘可以使用的各種螺旋彈簧進(jìn)行了有限元應(yīng)力、應(yīng)變、位移的計(jì)算和分析。當(dāng)彈簧最大直徑和螺距確定后，最大載荷與變形則出現(xiàn)在離載荷最近的突變部位。從側(cè)向偏移程度來(lái)看，以常用等徑彈簧和中間圓柱、兩端圓錐彈簧為最好；彈簧鋼絲截面內(nèi)側(cè)的應(yīng)力比外側(cè)要大，截面的變載荷狀態(tài)也是彈簧容易引起疲勞破壞的要因。 從各個(gè)彈簧的變形分析來(lái)看，由于螺旋彈簧

4、的承載具有不均勻性，容易產(chǎn)生偏移，所以振動(dòng)錘減振系統(tǒng)所安置的彈簧應(yīng)左右旋配對(duì)使用，否則會(huì)引起振動(dòng)錘的偏振。 論文中提出在橡膠彈簧中加嵌金屬板使橡膠片變薄，即可加大了橡膠片的形狀系數(shù)的方案，以消除橡膠彈簧的承載能力弱，變形過(guò)大的缺點(diǎn)，并對(duì)方案進(jìn)行了基于有限元法的翔實(shí)分析。通過(guò)分析確認(rèn)采用嵌入鋼板的方法行之有效。 論文最后指出：振動(dòng)錘將向高頻，超高頻方向發(fā)展，采用無(wú)級(jí)變矩功能來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制系統(tǒng)，智能化作業(yè)的研究；低噪音