基于調頻調矩振動錘的減振系統(tǒng)力學動態(tài)分析.pdf

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

2、機械設計和施工提供理論依據(jù)。 本文對國內(nèi)外振動樁錘的發(fā)展進行了綜合敘述和分析，指出液壓式振動樁錘是發(fā)展方向；對振動樁錘減振系統(tǒng)的基本結構特點進行分析，確認減振系統(tǒng)研究的必要性。本文依據(jù)液化振動理論，對在振動樁錘上采用調矩、調幅、調頻機構及減振系統(tǒng)進行了詳細的分析。 通過研究發(fā)現(xiàn)，激振力的中心與振動錘的平面重心、振動錘減振系統(tǒng)的幾何中心相吻合是至關重要的。當上述幾項不吻合時，各個螺旋彈簧上的作用力幾乎增加了一倍，而且各個彈

3、簧的受力狀態(tài)也不相同。這樣大的差距必然引起振動錘的不穩(wěn)定作業(yè)，因此必須予以足夠的重視。 本文對振動錘可以使用的各種螺旋彈簧進行了有限元應力、應變、位移的計算和分析。當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。從側向偏移程度來看，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)側的應力比外側要大，截面的變載荷狀態(tài)也是彈簧容易引起疲勞破壞的要因。 從各個彈簧的變形分析來看，由于螺旋彈簧

4、的承載具有不均勻性，容易產(chǎn)生偏移，所以振動錘減振系統(tǒng)所安置的彈簧應左右旋配對使用，否則會引起振動錘的偏振。 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，變形過大的缺點，并對方案進行了基于有限元法的翔實分析。通過分析確認采用嵌入鋼板的方法行之有效。 論文最后指出：振動錘將向高頻，超高頻方向發(fā)展，采用無級變矩功能來實現(xiàn)機電一體化控制系統(tǒng)，智能化作業(yè)的研究；低噪音