jbt 5926-1991 振动时效工艺参数选择及技术要求 JB/T5926-91 振动时效工艺 参数选择及技术要求 1991-11-30公布1992-07-01实施 1主题内容与适用范围 本标准规定了振动时效工艺参数旳选择及技术要求和振动时效效果评定方法. 本标准适用于材质为碳素结构钢,低合金钢,不锈钢,铸铁,有色金属(铜,铝,锌其合金)等 铸件,锻件,焊接件旳振动时效处理. 2术语 2.1扫频曲线---将激振器旳频率缓慢地由小调大旳过程称扫频.随着频率旳变化,工件振 动响应发生变化.反映振动响应与频率之间关系旳曲线,称扫频曲线,如A---f称振幅 频率曲线；a-f称加速度频率曲线. 注：A表示振幅,a表示加速度,f表示频率. 2.2激振点---振动时效时,激振器在工件上旳夹持点称激振点. 3工艺参数选择及技术要求 3.1首先应分析推断出工件在激振频率范围内旳振型. 3.2振动时效装置(以下简称装置)旳选择. 3.2.1装置旳激振频率应大于工件旳最低固有频率. 3.2.2装置旳最大激振频率小于工作旳最低固有频率时,应采取倍频(或称分频)降频等措施. 3.2.3装置旳激振力应能使工件内产生旳最大动应力为工作应力旳1/3~2/3. 3.2.4装置应具备自动扫频,自动记录扫频曲线,指示振动加速度值和电机电流值旳功能.稳 速精度应达到+lr/min. 3.3支撑工件,装卡激振器和拾振器 3.3.1为了使工作处于自由状态,应采纳三点或四点弹性旳支撑工件,支撑位置应在主振频率 旳节线处或附近.为使工件成为两端简支或悬臂,那么应采纳刚性装夹. 3.3.2激振器应刚性地固定在工件旳刚度较弱或振幅较大处,但不准固定在工件旳强度和刚度 专门低旳如大旳薄板平面等部位,固定处应平坦. 3.3.3悬臂装夹旳工件,一般应掉头进行第二次振动时效处理.特大工件,在其振动响应薄弱 旳部位应进行补振. 3.3.4拾振器应固装在远离激振器同时振幅较大处. 3.4工件旳试振 3.4.1不同意试振旳工件存在缩孔,夹渣,裂纹,虚焊等严峻缺陷. 3.4.2选择激振器偏心档位,应满足使工件产生较大振幅和装置只是载旳要求,必要时先用手 动旋钮查找合适旳偏心档位. 3.4.3第一次扫频,记录工件旳振幅频率(A-f)曲线,测出各阶共振频率值,节线位置,波峰位 置. 3.4.4必要时通过调整支撑点,激振点和拾振点旳位置来激起较多旳振型. 3.4.5测定1-3个共振峰大旳频率在共振时旳动应力峰值旳大小. 3.4.6选择动应力大,频率低在共振频率作为主振频率. 3.4.7按主振型对支撑,拾振位置进行最后调整. 注：主振频率旳振型称为主振型. 3.5工件旳主振 3.5.1在亚共振区内选择主振峰峰值旳1/3-2/3所对应旳频率主振工件. 3.5.2主振时装置旳偏心档位应使工件旳动应力峰值达到工作应力旳1/3-2/3,并使装置旳输 出功率不超过额定功率旳80%. 3.5.3进行振前扫频,记录振前旳振幅时刻(A-f)曲线. 3.5.4主振工件,记录振幅频率(A-t)曲线. 3.5.5起振后振幅时刻(A-t)曲线上旳振幅上升,然后变平或上升后下降然后再变平,从变平 开始稳定3-5犿犻狀为振动截止时刻,一般累计振动时刻不超过40犿犻狀. 3.5.6进行振后扫频,记录振幅频率(A-f)曲线. 3.5.7批量生产旳工件可不作振前,振后扫频. 3.5.8有些工件可作多点激振处理,有些工件可用附振频率作多频共振辅助处理.是否调整支 撑点,拾振点位置视工件而定. 注：主振频率以外旳各共振频率称为附振频率. 3.5.9工件存在如夹渣,缩孔,裂纹,虚焊等缺陷,在振动时效中这类缺陷专门快以裂纹扩展旳形式出现时,应立即中断时效处理.工件排除缺陷后,同意重新进行振动时效. 3.6振动时效工艺卡和操作记录卡 3.6.1批量生产旳工件进行振动时效处理时,必须制订“振动时效工艺卡”,操作者必须严格执行并填写“振动时效操作记录卡”在工件上作已振标记. 3.6.2“振动时效工艺卡”应按3.1-3.5条旳要求,试验三件以上,找出规律后制订. 3.6.3“振动时效工艺卡”和“振动时效操作记录卡”旳内容和格式分别参照附录犅和附录犆. 3.7铸件振动时效时,应使动应力方向尽量与易变形方向一致. 3.8制订焊接件振动时效工艺时,应明确工件上承受力旳要紧焊缝和联系焊缝.振动处理中,
目录 1、编制说明 2、编制依据 3、工程概况 4、主要施工方法和措施 5、机具、材料使用计划 6、安全技术措施 7、现场组织机构
1、编制说明 本施工方案是为石钢高炉区节能环保综合治理改造建筑安装工程一标 段筛分室四台振动筛安装而编制的施工方案，根据设计图纸、设备说明书 及国家现行的规范及验评标准并结合工程的实际情况编制。 2、编制依据： 2.1 冶金机械设备安装工程施工及验收规范（焦化设备）YBJ214-88 2.2 现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范 GB50236-97 2.3 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-98 2.4 施工图纸 2.5 设备说明书 2.6设备起重吊装工程手册 3、工程概况 筛分室共有四台振动筛，其中矿石振动筛两台、焦炭振动筛两台。位 于+9.800m标高平面。矿石振动筛型号为：2BTS1842，为双层筛面，单重 为14.5吨，焦炭振动筛型号：BTS1842，为单层筛面，单重为12吨。 4、主要施工方法和措施 4.1设备安装工艺流程 设备开箱检查设备运输 设备吊装运输 基础复验、放线 设备组装设备吊装就位设备找平找正试运转 联动试运转交工验收 4.2设备的开箱及资料审查 设备的开箱是设备安装的重要环节，它不单是指有形箱的拆除、清点， 还有非标准设备到货后质量检查、资料合格证的检查验收等。设备开箱有 建设单位人员在场，所有的设备的图纸、说明书、合格证等资料妥善保管、 归纳存档、技术人员会同甲方技术人员对设备的数量、质量进行检查，如 有缺损、缺件及时向厂家反馈信息，开箱后填写开箱记录。
4.3设备基础验收 设备安装前必须对基础进行验收，土建专业应出具技术资料，着重检查基础的外形尺寸、标高，基准线中心线位置、预留孔的位置、填写基础验收记录。运转设备垫铁位置要比静止设备要求高，表面需用刨锤凿平。 4.4振动筛安装 振动筛主要用于焦碳和矿石的筛选，分别平行放置两台（其中1台生产，1台备用）。由受卸槽经皮带输送机运来的焦碳和矿石，经振动筛一次筛分后，大块焦炭（＞10mm）和矿石（＞5mm）经带式输送机送到矿焦槽，碎焦（≤10mm）、碎矿（≤5mm）经返焦、返矿皮带机又回到受料槽。振动筛的安装主要包括轨道安装和振动筛本体安装，振动筛本体安装采用地面组装完毕之后，整体吊装的方案进行安装。 4.4.1轨道安装 振动筛轨道采用22kg/m的轻轨，轻轨下面通过垫铁找平后，然后把轻轨、垫铁和预埋垫板焊接牢固。垫铁的尺寸大小为150mm*200mm，厚度为δ=2、4、6、10、20，每组垫铁的间距不超过500mm。首先按图纸认真复测基础的表面质量、标高、轨道中心线，确保各项允差在范围之内。基础符合要求后进行轨道安装，轨道安装偏差要求为：轨道中心线位置偏差≦5mm，轨道顶面标高差≦5mm。为便于设备吊装就位，轨道的长度应探出外墙框架1m左右，待吊装完毕后，再割除图纸多于长度部分。 4.4.2振动筛安装 4.4.2.1设备运输 设备到货后，按要求运输到现场，由施工单位、监理公司、业主（或设备厂家）共同参加，进行设备开箱检查，打开包装箱后，依照装箱单逐项检查，看各零部件名称、规格、数量是否齐全，有无损坏，重要几何参数是否与设计相符，并填写开箱检查记录，由各参加单位代表签字。 4.4.2.2设备组装 1）机器在组装前，首先参照装箱单检查零件是否齐全和损坏，其中振动器自出厂之日起，若超过六个月时，安装前将振动器拆下清洗，注入新润滑脂（3号复合锂基润滑脂）。振动器重新安装后，用于转动偏心块，不得有阻力过大和卡死现象，否则应及时查清原因加以调整。2）首先把筛架垂直吊起，安装下面的四个轨道轮，安装完毕后，下面用道木垫平后落下，参照安装图进行组装。把弹簧置于支承座上，使支承座上的凸台进入弹簧的内孔，然后吊装筛箱，一定要使弹簧的内孔上下均与支承板的凸台对中，将筛箱垂直下落，置于弹簧上，利用在
钛及钛合金熔化焊焊接构件的振动时效处理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。jb/t5925. 2 机械式振动时效装置技术条件 3 术语、符号 3.1 激振点exciting point 振动时效时给构件的施力点称为激振点。 3.2 支撑点support point 为了对构件进行振动时效而选择的支撑构件的位置。 3.3 动应力dynamic stress 激振力引起构件谐振响应时，在其内部产生的应力称为动应力。矢量，符号为σd(幅值)，单位为(mpa)。 3.4 共振resonance 当激振力提供的周期性激振力的频率与系统固有频率接近或相等时，构件的振幅急剧增大的现象为共振。 3.5 振型vibration mode 共振时，构件表面上所有质点振动的包络线（面），即为振型，包括弯曲、扭转、扭曲、钟振型和鼓振型。 3.6 节点（节线）node, node line 振动时效时，构件振幅最小处称为节点（节线）。 3.7 主振频率principal vibration frequency 在激振装置的频率范围内，引起构件谐振响应的频率中，频率低、位移幅大的频率称为主振频率。 3.8 附振频率additional vibration frequency 除主振频率以外的其他频率。
3.9 扫频frequency sweep 固定偏心，将激振力的频率由小调大的过程，称为扫频。 3.10 扫频曲线the curve 随着频率的变化，构件振动响应发生变化，反映振动响应与频率之间的关系曲线称为扫频曲线。如a—f称为振幅—频率曲线，a—f称为加速度—频率曲线；而振动时效装置绘制的是加速度—转速（a—n）曲线。其中：a表示振幅；a表示加速度；f 表示频率；n 表示电机转速。 3.11 时效曲线aging curve 在确定的振动频率和激振力下，对构件进行振动处理所得到的加速度—时间曲线，其标记为a—t。其中：a表示加速度；t表示时间。 3.12 振动焊接vibratory welding 在小激振力作用和亚共振频率下，引起构件微小谐振的同时，进行焊接的工艺操作过程。 3.13 频率分析frequency analysis 用激振器对工件做间隙式施振，获取工件频率分布的过程。 4 振动时效装置的选择 进行焊接构件的振动时效处理时，所使用的振动时效装置应符合jb/t 5925.2的要求，并具备下述功能：—稳速精度可保证控制在+1 r/min以内；—可以在线或最终绘出完整而细密的扫频曲线以及多条加速度时间曲线；—加速度测量系统可以是振动时效装置的附属部分，也可以是一个单独的测量仪。 5 工艺参数选择及技术要求 5.1 参数确定准则一般情况下，振动参数应在针对具体焊接构件的工况条件，分析并判断出构件在激振频率范围内可能出现的振型基础上确定。对重要构件或关键构件，可做实际边界条件下的动应力有限元分析，求解出结
振动时效设备的特点及应用领域 振动时效设备是在上个世纪初期产生并发展起来的消除应力新方法。即工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振，松弛残余应力，获得尺寸精度稳定性。也就是在机械的作用下，使构件产生局部的塑性变形，从而使残余应力得到释放，以达到降低和调整残余应力的目的。但机械作用使应力消除的程度是有限的，不可能完全消除。因此振动时效设备往往是把应力降低（主要是降低残余应力峰值）和重新分布作为主要目的。 振动消除应力是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力最大点上，因此使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效设备可以消除残余应力的机理。 用振动的方法消除金属构件的残余应力技术，1900年在美国就取得了专利。但由于人们长期使用热时效，加上当时对振动消除应力的机理还不十分明确，且高速电机尚未出现造成当时的振动时效设备设备沉重、调节不便，因此该项技术一直未得到大的发展和广泛应用。直到上世纪50—60年代由于能源危机的出现，美、英等国才又开始研究振动时效设备的机理和应用工艺。特别是到上世纪70年代由于可调高速电机的出现大大推动了振动消除应力装置的发展：1973年英国制成手提式振动时效设备系统VCM80，后来美国马丁工程公司也研制出比较先进的LT-100R型振动时效设备系统。这些比较先进的激振装置，促进了振动消除应力工艺的发展和实际应用。由于这种工艺日趋成熟，振动和控制设备日臻完善，目前振动时效设备已在英、美、俄、德等国被普遍采用，他们几乎所有机械厂都配备了振动时效设备装置，尤其是起重机械厂的大件和基础零件全部采用了振动时效设备。我国也从上世纪70年代后期开始引进和使用振动时效设备技术。 现在的振动时效设备如图所示：它是将一个具有偏心重块的电机系统(激振器)用卡具安放在工件上并将工件用胶垫等弹性物体支承，如图所示。通过主机控起动电机并调节其转速，使工件处于共振状态。一般工件经30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。 可见，采用振动时效设备来调整残余应力的技术是十分简单和可行的。 摘要本文介绍了振动时效设备这种消除工件残余应力的新技术，和振动时效设备与传统热时效相比较所具有的明显优越特征及其广阔的应用领域。 关键词振动时效设备消除残余应力优越特征应用领域 振动时效设备又称振动消除应力，指在通过控制激振器的激振频率，使工件发生共振，让工件产生适当的交变运动并吸收部分能量，以致内部发生微观粘弹塑性力学变化，从而降低工件局部峰值应力和均化工件的残余应力场尤其是表面的应力集中区域，最终防止工件变形与开裂，保证以后的尺寸稳定精度。它是上个世纪初期开始出现并在五十年代以来获得广泛应用的一项消除应力的新技术。 构件经过焊接、铸造、锻造、机械加工等工艺过程，在其内部产生了残余应力，它极大地影响了构件的尺寸稳定性、刚度、强度、疲劳寿命和机械加工性能，甚至会导致裂纹和应力腐蚀。时效是降低残余应力，使构件尺寸精度稳定的方法。目前时效的方法主要有三种，即自然时效、热时效和振动时效设备。 自然时效是最古老的方法，它是把构件置于室外，让其经过气候、温度的反复变化，在反复温度应力作用下，使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为，经过一年自然时效的工件，残余应力仅下降2～10％，但是却较大地提高了工件的松弛刚度，因而工件的尺寸稳定性很好。但因其时间太长，一般不在实际生产中采用。 热时效是传统的时效方法，它是利用热处理当中的退火技术，通常是将工件加热到500～650℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。在热的作用下通过原子扩散及塑性变形使内应力消除。从理论上讲采用热时效时，只要退火温度和时间适宜，应力可以完全消除。但在实际生产中通常认为最好可以消除残余应力的70～80％，与此同时它能造成工件材料表面氧化、硬度及机械性能下降等缺陷。因此，人们一直在研究更好的方法来消除残余应力。
本说明书旨在帮助用户及操作者正确地使用南昌矿山机械有限公司振动筛设备。 它涉及与安全、设备的正确操作等有关的重要参考说明。严格遵照本说明书的说明有助于避免可能发生的危险，降低修复费用，缩短停车时间，并可提高设备的可靠性，延长使用寿命。 从事与本设备相关工作的每个人员都必须阅读并遵守本说明书，尤其是下列人员：--各项操作人员，包括安装、开车、操作、应用工程、物料装卸、现场劳力、环保工程和安全部门等人员； --维护保养，包括检查及修理人员； --运输、材料装卸和扣索人员。 --各项操作人员应有相应资质，否则不得进行与设备有关的操作； 在设备安装处必须妥善保存一本说明书，以便操作人员在需要时随手查阅。 特别提示： 1、本公司振动筛总图（含地基）均为左装型式，用户设备为右装时只须将左装地 基对称制作即可； 2、本公司振动筛总图中所标重量为参考重量，实际重量因筛网材质、结构不同而 有所差异； 3、本公司振动筛总图中所标处理量上限按理想工况计算所得，用户在实际选用中 应结合具体工况加以调整； 4、为使用户及时获得最新版本的技术资料，用户选型后应立即向本公司技术部门 索取相关资料。
本说明书适用于我公司生产的YKR（圆振动筛）、YDR（大型圆振动筛）、ZKR（直线振动筛）、ZDR（直线等厚筛）、GPS（高频筛）各系列振动筛。其核心技术是根据我国生产需要，在消化、吸收从德国公司引进的振动筛基础上，总结我们多年研究设计和使用筛机的经验，结合我国国情研制出来的新型系列振动筛，可替代USK、USL型振动筛和其它系列振动筛机。 经过长期以来的生产实践，证明我公司生产的振动筛具有处理量大、技术参数合理，结构强度、刚度高，系列化、通用化、标准化程度高，运转平稳可靠，噪音小，维护检修方便等一系列优点。随着使用领域的日趋扩展，加工工艺和制造装备的进一步完善，筛机结构更加合理，质量显著提高，深得用户好评。 型号意义说明： (dm) (dm) (dm) (dm) (dm) (dm)
1999年7月第15卷第3期沈 阳 建 筑 工 程 学 院 学 报Journal of Sheny ang A rch .and Civ .Eng .Inst .Jul . 1999Vol .15,No .3 收稿日期 1998-09-18第一作者:38岁,男,副教授,沈阳建筑工程学院基础部,沈阳,110015.振动筛结构强度研究的现状 王正浩 范改燕 摘 要 介绍振动筛在结构强度方面的研究概况及大型振动筛的发展情况,并 对振动筛的发展方向提出看法. 关键词 振动筛;结构强度;振动强度;有限元; 中图法分类号 T D 452 本文在文献〔1〕的基础上,进一步阐述振动筛结构强度的研究现状. 为提高振动筛性能,强化筛分过程,要求选择较大的振动强度.影响振动强度的因素有振动频率和振幅.目前在国外,有些振动筛的振动频率达1500r /min ,振幅的选择也比以前有了提高,双振幅可达12～14mm .美国有的振动筛振动频率选为800r /min ,双振幅选为16mm .由于频率和振幅的提高,大大强化了筛分过程,有效地提高了振动筛性能.但是,由于筛分过程的强化,影响到振动筛使用寿命,所以振动筛承载能力问题日趋突出.我国振动筛使用寿命一般为3～5年,德国和波兰等国一般为5～8年,美国为5年以上,原苏联规定第一次大修前,使用时间为14000～18000h 〔2〕. 1 大型振动筛的发展 为了提高综合经济效益,较大型的选煤厂、选矿厂、采石厂等的建设项目日益增多,因此,发展较大型振动筛提高处理能力是今后努力的目标之一〔3〕.德国在发展中小型振动筛的基础上,研制了规格为5.5m ×10m ,筛分面积达55m 2的大型振动筛;SCHENCK 公司制造了规格为4m ×8.5m ,筛分面积为34m 2,处理能力达800m 3/h 的振动筛;日本研制的H LW 型号振动筛,最大规格为3.6m ×7.5m ,筛分面积为27m 2.还研制了4m ×9.5m ,面积为38m 2的直线振动筛;美国研制了3.7m ×7.3m ,面积为27m 2的直线振动筛,入料粒度可达1m ,属特 重型振动筛. 〔4〕我国自行设计或引进技术生产制造的不同型号较大型振动筛有: YZ1548圆振动筛,面积为7.25m 2;YK2160圆振动筛,面积为12.6m 2 ,处理能力可达720m 3/h ;YAH 2460圆振动筛(引进美国R ·S 公司技术),面积为14.4m 2,处理能力可达1500t /h ;ZDM 2556圆振动筛,面积为14m 2;DDM2056圆振动筛,面积为11m 2,处理能力可达1100t /h ;USK3.60×6.00圆振动筛(引进德国KHD 公司技术),面积为21.6m 2;DF2160等
目录 SCHENCK振动筛说明书 (1) 第1章振动筛的安装和试运行 (2) 1.1 振动筛的接收，存放和转运…………………………………………………. 1.2 激振器的存放和转运……………………………………………………….… 1.3 支承结构………………………………………………………………….…… 1.4 设备配置和功能……………………………………….………………….…... 1.5 振动筛的组装和安装…………………………………………………………. 1.6 安装激振器……………………………………………… …….… ………….. 1.7 安装插塞重物………………………………………………….…………….. 1.8 取出插塞重物………………………………………………….…………….. 1.9 激振器的润滑……………………………………………………….……….. 1.10 电动机说明…………………………………………………………………1.11 安装中间轴…………………………………………………………………. 1.12 安装驱动轴…………………………………………………………………. 1.13 安装皮带驱动装置…………………………………………………………. 1.14 螺栓旋紧扭矩………………………………………………………………. 1.15 安装筛板(USF PIPO Ⅱ型)…………………………...……………………. 1.16 卸下筛板(USF PIPO Ⅱ型)…………………………...……………………. 1.17 振动筛的试运行……………………………………………………………. 1.18 测量筛机振动………………………………………………………………. 1.19 开始安装及起动检查表............................................................. 第2章振动筛的操作.. (42) 2.1 振动筛的操作………………………………………………….……….……2.2 计算材料输送率…………………………………..……………………….… 第3章振动筛的维护图 (46) 3.1 振动筛的维护……………………………………………….…………….….. 3.2 激振器的润滑…………………………………………….……………………. 3.3 200小时检查……………………………………………………………………. 3.4 1000小时检查………………………………………………………………….. 3.5 润滑计划表…………………………………………………….………………. 3.6 推荐的备件................................................................................ 第4章图纸清单和附图.. (57) 4.1 图纸清单和附图……………………………………………….………………..
振动时效工艺参数选择及技术要求 JB/T5926-91行业标准 1. 主题内容与适用范围 本标准规定了振动时效工艺参数的选择及技术要求和振动时效效果评定办法。本标准适用于材质为碳素结构钢，低合金钢，不锈钢，铸铁，有色金属（铜，铝，锌及其合金）等铸件，锻件，焊接件的振动时效处理。 2. 术语 2.1 扫频曲线-将激振器的频率缓慢的由小调大的过程称扫频，随着频率的变化，工件振动响应发生变化，反映振动响应与频率之间关系的曲线，称扫频曲线，如a-f 称振幅频率曲线； a-f 称加速度频率曲线。注：a表示振幅， a表示加速度， f表示频率 2.2 激振点-振动时效时，激振器在工件上的卡持点称激振点。 3. 工艺参数选择及技术要求 3.1 首先应分析判断出工件在激振频率范围内的振型。 3.2 振动时效装置（设备）的选择。 3.2.1 设备的最大激振频率应大于工件的最低固有频率。 3.2.2 设备的最大激振频率小于工件的最低固有频率时，应采取倍频（或称分频），降频等措施。 3.2.3 设备的激振力应能使工件内产生的最大动应力为工作应力的1/3~2/3。3.2.4 设备应具备自动扫频，自动记录扫频曲线，指示振动加速度值和电机电流值的功能，稳速精度应达到±1r/min。 3.3 工件支撑，激振器的装卡和加速度计安装 3.3.1 为了使工件处于自由状态，应采取三点或四点弹性支撑工件，支撑位置应在主振频率的节线处或附近。为使工件成为两端简支或悬臂，则应采取刚性装卡。 3.3.2 激振器应刚性地固定在工件的刚度较强或振幅较大处，但不准固定在工件的强度和刚度很低部位（如大的薄板平面等）。 3.3.3 悬臂装卡的工件，一般应掉头进行第二次振动时效处理，特大工件，在其振动响应薄弱的部位应进行补振。 3.3.4 加速度计应安装在远离激振器并且振幅较大处。 3.4 工件的试振 3.4.1 选择试振的工件不允许存在缩孔，夹渣，裂纹，虚焊等严重缺陷。 3.4.2 选择激振器偏心档位，应满足使工件产生较大振幅和设备不过载的要求，
振动时效与残余应力 振动时效是我国上世纪八十年代从国外引进的一种残余应力消除技术,名词译自英语Vｉｂrａｔing StresｓＲelief，即振动应力消除。从力学机理上分析，振动时效消除残余应力的原理是,使工件发生共振或接近共振，其残余应力叠加振动应力大于材料的屈服极限,这样振动时由于材料进入塑性区引起工件上应力重新分布,从而达到消除残余应力的目的。 郑州机械研究所应力测试技术中心，作为国内机械行业最权威的应力测试单位，做了大量的振动时效应力消除试验,得出以下几点结论。 1、对于低水平残余应力工件振动时效效果不理想 对于低水平残余应力工件,比如没有大应力集中的铸件，由于振动时效时材料大部分没有进入塑性区，而在弹性范围内,无论应力如何变化，最终都恢复原始状态,不会消除残余应力,与理论分析相符。 2、残余应力消除效果没有标准规定的指标大 振动时效标准JB/Ｔ5926-200５《振动时效效果评定方法》规定，焊接构件残余应力消除应达30％以上。实际测量表明，这是一种误区,比如，我们对一个1６Mｎ焊接构件进行振动时效应力消除效果测试。振动时效前,测得焊缝附近最大残余应力５００MＰa,振
动时效后测得３00 ＭPa。厂家非常高兴，认为效果非常好,消除达40％,远远大于振动时效标准规定的指标。然而,１6Mn的屈服极限是3０0 ＭPa左右，如果认为材料是理想塑性的，16Ｍn焊接构件上的残余应力都不会大于3０0 MPa,与振动时效后的测量值一样。其实，振动时效前测得的500MPａ是按残余应力弹性理论计算公式计算出来的，而材料进入塑性区时，其实际残余应力肯定小于500 MPa。如果按理想塑性计算,残余应力没有下降,当然这是极端情况，意在说明振动时效的残余应力消除效果不能以弹性理论计算的结果为依据。根据大量试验结果,我们认为,对于焊接构件,振动时效的残余应力消除效果应在1５％左右。 ３、振动时效对消除构件的塑性应变效果非常好 上述例子也说明，虽然振动时效消除残余应力的效果达不到40%，但塑性释放应变确实下降了40%,所以振动时效对消除构件的塑性应变效果非常好。大量试验证明，对于焊接构件，振动时效的塑性应变消除效果达４0%左右,甚至达5０%以上。塑性应变涉及到构件尺寸的稳定性,所以经过振动时效的构件，尺寸稳定性特别好，即以后放置或再加工时构件不再变形。 综上所述,振动时效最适合于对残余应力要求不严但对尺寸稳定性要求较高的焊接构件的残余应力消除。毕竟与热时效相比,振动时效非常节约能源，不需要建大的退火炉,大大节省了经费。所以对残
振动时效介绍 一、振动时效简介 振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。 振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力，当动应力与工件本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化工件内部的残余应力，最终达到防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸与几何精度的目的。它是将一个具有偏心重块的电机系统（称做激振器）安放在构件上，并将构件用橡皮垫等弹性物体支承，通过控制器起动电机并调节其转速，使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的，一般累计振动时间不应超过40分钟。 由于部分用户对振动时效的机理不甚了解，盲目使用一些简易的（所谓“全自动振动时效”）振动时效设备对产品进行时效。这种完全不针对工件个性、仅按照振动时效设备生产者预臵的参数，对各种工件均采用一种或几种工艺参数进行时效的方法，会导致被时效工件出现下列几种情况： 1、假时效：工件未发生共振或振幅很小或者虽然振幅较大，但工件整体做刚体振动或摆动，“全自动振动时效设备”也能按照预臵
的程序打印或输出各种时效参数、曲线，误导操作者和工艺员判断，这样工件根本没有达到时效的效果； 2、误时效：工件虽然产生共振，但是发生的振型与工件所需要的振型不一致，动应力没有加到工件需去应力的部位，这样不能使工件达到预期的时效目的，影响时效的效果; 3、过时效：由于不针对工件个性采用合理的时效参数，完全照盲目预臵的参数，对工件进行时效，可能会因为共振过于强烈或振幅过大，导致工件内部的缺陷（裂纹、夹渣、气孔、缩松等）继续扩大、撕裂，甚至报废的严重后果。 二、几种去应力方法简单对比： 1、热时效，通过加热炉进行处理，不仅消耗大量的能源、占用场地和较大的设备资金投入，而且消除残余应力的效果也因炉况的不同有很大的差异，其对残余应力的消除率一般在40～80%之间； 2、振动时效虽然使用方便，但其应力消除率一般在30～50%。使用时将工件放臵到胶皮垫上或以木块垫起工件，使工件悬空，然后将激振电机安放并固定到工件上，调整电机激振频率与工件自身频率一致，产生共振，一般1小时以内可完成去应力处理； 3、豪克能消除应力是最彻底消除焊接应力的方法，它不仅使残余应力的消除率达到80～100%，而且还能产生理想的压应力，这对焊接构件的抗疲劳性能和抗应力腐蚀性能也大有益处。但毫克能处理是使用冲击枪对准焊缝，沿焊缝扫一遍，对于车架等焊缝较多的构件来说处理起来较麻烦，时间较长，劳动强度较大。
第四章振动处理技术的原理及应用最近十多年来，国内外使用振动处理的方法消除金属构件内的残余应力，以防止构件变形和开裂，代替传统的热时效和自然时效。这种技术在国外称做”VSR”技术,它是”Vibratory Stress Relief”的缩写，由于这种方法可以降低和均化构件内的残余应力，因此可以提高构件的使用强度，可以减小变形而稳定构件的精度，可以防止或减少由于热时效和焊接产生的微观裂纹的发生。特别是在节省能源、缩短生产周期上具有明显的效果，因此被许多国家大量使用。我们在该项技术的机理研究和应用上取得了较大的进展。 一、振动时效工艺的简单程序 振动处理技术又称做振动消除应力法，在我国称做振动时效。它是将一个具有偏心重块的电机系统称做激振器安放在构件上，并将构件用橡胶垫等弹性物体做支撑，如图所示。 通过控 制器启动电机 并调节其转 速，使构件处 于共振状态， 约经20—30 分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。图中的振动测试系统是用来监测动应力幅值及其变化的。实际生产上使用中不需要做动应力监测，振动时效设备本身具有模拟振幅监测系统。 可见，用振动调整残余应力的技术是十分简单和可行的。 二、振动时效工艺特点 振动时效之所以能够取代热时效，是由于该技术具有明显的优点。 1、机械性能显著提高 经过振动时效处理的构件其残余应力可以被消除20%—80%左右，高拉应力区消除的比例比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。可以防止和减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。 2、适用性强 由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几十吨的构件都可以使用振动时效技术。特别是对于一些大型构件无法使用热时效时，振动时效就具有更加突出的优越性。 3、节省时间、能源和费用 振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需要一至两天以上，且需要大量的煤油、电等能源。因此，相对与热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用95%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。 三、振动时效工艺的发展及应用 用振动的方法消除金属构件的残余应力技术，于1900年在美国就取得了专利。但由于人们长期使用热时
一、特性概述 1、用途、应用范围和性能特点 本机适用于粮库、种子公司原粮的初清、制粉、碾米、饲料、化工、食品加工等行业的原料的初清和清理。通过更换不同规格的筛板，可清理小麦、玉米、水稻、油料等诸多品种的物料。 在使用本机时，还可配置垂直吸风分离器，可对物料进行吸风分离，使得轻杂、灰尘得以进一步的清理，且可根据物料中的含杂情况调节，使风选效果达到理想状态。 本机结构简单，运行平稳，清理效果好，产量大，体积小，且能耗低，噪声小，操作使用及维修方便，是理想的清理设备。 2、主要规格和技术参数（见表1） 二、结构及工作过程原理 1、结构（见图1） A、带有两层筛面的筛体 B、进料机构C出料机构 D、机架E振动电机F、垂直吸风道 具体结构性能分述如下： A、筛体 筛体是由普通钢板焊接及用螺栓联接而成。振动电机驱动装置位于
机器中心，抛掷角可在0-45°的范围内调节。筛格由简单的夹紧装置（3）（见图4）固定，筛体由空心的橡胶弹簧支承。 B、进料机构 进料机构以钢板为材料焊接和螺纹联接而成。进料机构在筛格装拆时，必须能向下翻转。 C、出料装置 钢板结构，通过螺栓与筛体联接。 D、机架 带有横梁的钢结构架，横梁能在各种高度安装，以便能在0-12°范围内调节筛面倾角。 E、振动电机 振动电机是筛体作直线振动的动力，是当今常用的结构，结构简单，对振幅、抛掷角的调节提供了方便。 F、垂直吸风道 用户可根据需要选配，垂直吸风道的风门可通过旋转外置手柄至任意角度来满足其实际风道口大小的调节。其轻杂的分离效果可通过风道后板所装的有机玻璃窗口观察到。 2、工作过程原理（见图2） 物料通过进料管（5）进入带有偏心锥形漏斗（6）的进料口，通过布筒（4）进入喂料箱（8）的散料板（9）上，锥形漏斗（6）可以旋转使得物料正确地落在散料板（9）中间，进料箱随着筛体的振动，物料均匀的撒在进料箱底板（11）上，并沿底板流到筛面的整个宽度，若进料在整个进料箱底板上不均匀，调节分料板（7）使喂料达到理想状态。
1.1压电材料概述 1.1.1压电效应 1880年法国物理学家皮埃尔和雅各居里兄弟在研究石英晶体的物理性质时 发现：当 沿着晶片的某些方向施加作用力使晶片发生变形后， 晶片上相对的两个 表面会出现等量的正负电荷，电荷的密度与施加的力的大小有关， 这种现象称为 压电现象，具有压电现象的介质称为压电体。 压电效应反应了晶体的弹性性能与介电性能之间的耦合。 当对压电陶瓷施加 一个与极化方向平行的压力F ,如图1.1（ a ）所示，陶瓷片将产生压缩变形，片 内的正、负束缚电荷之间的距离变小，极化强度也变小。因此，原来吸附在电极 上的自由电荷，有一部分被释放，片内的正、负电荷之间的距离变大，极化强度 也变大，因此电极上又吸附一部分自由电荷而出现充电现象。 这种由机械效应转 变为电效应的现象就是压电效应。 压电效应包括正压电效应和逆压电效应。 如图 所示： 图1.1压电效应示意图：（a ）正压电效应（b ）负压电效应 正压电效应：当压电晶体在外力作用下发生形变时，在它的某些相对应的面 上产生 异号电荷，这种没有电场作用，只是由于形变产生的极化现象称为正压电 效应。 逆压电效应：当压电晶体施加一电场时，不仅产生了极化，同时还产生了形 变，这 种由电场产生形变的现象称为逆压电效应。 1.1.2压电陶瓷的诞生与发展 具有压电效应性能的陶瓷称为压电陶瓷， 1942年美国麻省理工学院绝缘 研究室发现，在钛酸钡铁电陶瓷上施加直流高压电场，使其自发极化沿电 场方向择优取第一章绪论
向，除去电场后仍能保持一定的剩余极化，使它具有压电效应， 从此诞生了压电陶瓷。钛酸钡（BaTiO s ）陶瓷的发现促进了压电材料的发展， 它不但使压电材料从一些单晶体材料发展到压电陶瓷等多晶体材料，而且在压电 性能上也有了大幅度提高。 当今广泛应用的压电陶瓷是PZT，即Pb Zr,Ti O3压电陶瓷，其压电效应强，稳定性好。它是由美国学者B.贾菲等人于1954年发现的PbZrO3 - PbTiO3二元系固溶体压电陶瓷，其机械品质因数约为钛酸钡（BaTiO 3）陶瓷的两倍。此外， 若在PZT的组成中加入Pb Mg - Nb O3后将形成三元系压电陶瓷，这类压电陶瓷的性能更加优越，可适于多种不同的应用领域。 1.2压电材料的应用 自1942年第一个陶瓷型压电材料钛酸钡诞生以来，作为压电陶瓷的应用产品，已遍及人们生活的各个方面?压电材料作为机电耦合的纽带，其应用非常广泛，下面我们来举其中几例： ①声音转换器声音转换器是最常见的应用之一。像拾音器、传声器、耳机、蜂鸣器、超声波探深仪、声纳、材料的超声波探伤仪等都可以用压电陶瓷做声音转换器。如儿童玩具上的蜂呜器就是电流通过压电陶瓷的压电效应产生振动，而发出人耳可以听得到的声音。压电陶瓷通过电子线路的控制，可产生不同频率的振动，从而发出各种不同的声音。例如电子音乐贺卡，就是通过压电效应把机械振动转换为交流电信号。 ②压电引爆器自从第一次世界大战中英军发明了坦克，并首次在法国索 姆河的战斗中使用而重创了德军后，坦克在多次战斗中大显身手。然而到了20 世纪六七十年代，由于反坦克武器的发明，坦克失去了昔日的辉煌。反坦克炮发射出的穿甲弹接触坦克，就会马上爆炸，把坦克炸得粉碎。这是因为弹头上装有压电陶瓷，它能把相碰时的强大机械力转变为瞬间高电压，爆发火花而引爆炸药。 ③压电打火机现在煤气灶上用的一种新式电子打火机，就是利用压电陶 瓷制成的。只要用手指压一下打火按钮，打火机上的压电陶瓷就能产生高电压，形成电火
2YK系列双层圆运动振动筛安装使用说明书
目录 一、用途 (2) 二、技术特征 (2) 三、型号意义 (2) 四、结构特点 (3) 五、工作原理 (3) 六、激振器装配简图 (3) 七、起重、运输与保管 (3) 八、安装、试运转及验收 (4) 九、操作规程 (5) 十、润滑与检修维护 (5) 十一、易损件明细表 (6) 十二、安装总图………………………..…附图二
2YK系列振动筛是在消化、吸收国内外先进技术的基础上，结合筛机现场的使用情况进行优化设计的，具有：处理量大、结构强度高、刚性好、运转平衡可靠、噪音小、维护检修方便等一系列优点。 一用途： 2YK系列圆运动振动筛适用于煤炭或类似比重矿物预筛分和最终筛分。 三型号意义： 1836) 筛面尺寸 块偏心 圆振动 双层
四结构特点： 2YK系列圆运动振动筛由筛箱、激振器、弹性支撑装置、挠性联轴器及电机等部件组成。 l.筛箱:由筛框、筛板组成。 （1）筛框为高强度螺栓联接的空间金属结构件。主要由侧板、梁、加强梁、支承座组成。下部横梁与横向支撑托架组成承重桁架，用于承受筛板和物料的负荷。支承梁与弹性支撑装置联接，承受筛机振动部分的重量。在筛框的入料端设有入料异型梁。在出料端设有出料异型梁。 （2）筛板:为不锈钢焊接筛板、冲孔筛板或橡胶筛板,采用长矩形孔或方孔筛板。 2.激振器：激振器采用对称布置在筛箱两侧板上的块偏心结构，四组偏心块的联接轴用挠性盘与中间轴联接，外设中间保护罩，电机经皮带轮、传动轴和挠性联轴器驱动激振器组。通过更换、添加或减少配重块，实现振幅的调整。为保证可靠性，激振器轴承座采用可铰制孔高强度螺栓联接于筛箱。 3.弹性支撑装置:本机通过四组弹性支撑装置与底架或建筑物相联接。弹性支撑装置采用四个橡胶弹簧减振。 4.挠性联轴器:挠性连轴器采用瓣形结构与激振器联接，可承受较大的启动扭矩,并能减小筛机停车过共振振幅。 五工作原理 该筛机根据振动原理,激振器产生的激振力作用在筛箱上，使筛机产生圆运动。 六激振器装配简图（见附图1） 七起重、运输与保管 筛机整体起吊,要使钢丝绳套在规定位置（一般为支撑梁）上进行，不允许在振动器上起吊。 筛机在铁路、公路运输应符合有关规定，在工地现场拉拽运输时，地面应平
第31卷 第3期2009年6月三峡大学学报(自然科学版) J of China Three G orges Univ.(Natural Sciences )Vol.31No.3J un.2009 收稿日期:2009203224 基金项目:湖北省教育厅自然科学研究计划重点项目“水轮机重大焊接部件振动时效工艺参数研究” (2004D002)通讯作者:付建科(1958-),男,副教授,硕士生导师,主要研究方向为大型金属结构设计与计算分析、大型金属结构制造技术、残余应力调 控技术. 葛洲坝水利枢纽二号船闸叠梁门有限元分析 付建科1 雷小平1 范万里2 (1.三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌 443002;2.安徽省水利水电勘测设计院,合肥 230001) 摘要:针对葛洲坝水利枢纽二号船闸新设计的叠梁门,按照《水利水电工程钢闸门设计规范》,采用 大型有限元软件ANS YS 进行了三维线弹性有限元分析,从强度和刚度方面进行了评价,为该新叠梁门的设计提供了重要的参考依据.关键词:葛洲坝水利枢纽; 叠梁门; 有限元法中图分类号:TU31 文献标识码:A 文章编号:16722948X (2009)0320022203 Finite Element Analysis of Stoplog of N avigation Lock No.2for G ezhouba H ydraulic Project Fu Jianke 1 Lei Xiaoping 1 Fan Wanli 2 (1.College of Mechanical &Material Engineering ,China Three G orges Univ.,Y ichang 443002,China ; 2.Anhui Survey &Design Instit ute of Water Conservancy &Hydropower ,Hefei 230001,China ) Abstract Three 2dimensional linear elastic analysis of t he new stoplog of navigation lock No.2for Gezhouba Hydraulic Project was made wit h ANS YS software according to t he water conservancy and hydropower p ro 2ject design specifications of steel gate.The rationality of design is evaluated from it s intensity and stiff ness ;and t he result s p rovide important reference to t he reformed design of t he stoplogs.K eyw ords Gezhouba Hydraulic Project ; stoplog ; FEM 葛洲坝水利枢纽工程自建成以来已运行近30年,是三峡工程开工前我国最大的一项水电工程.大坝建有3座大型船闸,其中二号船闸是目前世界上少数巨型船闸之一,该船闸上闸首设置有一叠梁门和事故检修门用于上闸首挡水(如图1所示).其中叠梁门为箱形结构(如图2所示). 由于三峡大坝的修建,葛洲坝库容水位发生变化,致使叠梁门处的最低水深下降,影响了船舶的正常行驶,因此需对该叠梁门进行重新设计,将原3m 的高度降为2m.为了确保新设计的叠梁门安全可靠,经济合理,必须对其进行深入细致的分析和计算. 文章采用大型有限元软件ANS YS 分析计算了新叠梁门结构在设计水头下的应力和变形.同时依据《水利水电工程钢闸门设计规范》对新叠梁门结构进 行了传统计算,有限元分析结果与传统计算结果非常吻合,为该叠梁门的设计提供了重要的参考依据. 1 叠梁门有限元模型的建立 1.1 叠梁门基本参数 该叠梁门载荷跨度34.48m ,计算跨度35.00m ,设计水头12.00m ,动力系数1.2.1.2 叠梁门有限元模型单元选择 叠梁门结构在上游水压作用下将发生弯曲、扭转、剪切和拉压组合变形[1],因此建模时根据叠梁门各部位受力、变形和构造特点,将面板、隔板和腹板等处理为板壳单元.