多層選煤廠房樓板振動檢測與控制研究.pdf

1、對于安裝大型動力設(shè)備的多層工業(yè)廠房，在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時設(shè)備運轉(zhuǎn)迫使結(jié)構(gòu)振動，產(chǎn)生一定幅度的振動是不可避免。如果在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中對動力荷載考慮不足，則有可能引發(fā)結(jié)構(gòu)共振，影響生產(chǎn)的同時還會對結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞。如何有效的控制共振帶來的不良影響，使結(jié)構(gòu)的振動發(fā)生在允許范圍內(nèi)，需要進(jìn)行深入的分析研究。本文以某選煤廠工業(yè)廠房的樓板振動問題為工程實例。首先利用檢測儀器對發(fā)生不良振動的樓板層進(jìn)行現(xiàn)場動力特性的檢測，然后在檢測結(jié)果的基礎(chǔ)上利用有限元

2、軟件對該樓板的振動問題進(jìn)行研究分析，最后提出合理、有效的隔振減振方案控制樓板結(jié)構(gòu)的不良振動。具體研究工作和成果如下：
　?。?）根據(jù)廠房生產(chǎn)實際情況，制定了在不同荷載工況下采用環(huán)境隨機(jī)激振法對樓板動力特性進(jìn)行檢測的方案。通過對不同特征點位的振動檢測，得到了樓板在不同工況作用下振動的頻譜曲線，進(jìn)而獲取結(jié)構(gòu)的振動頻率和固有頻率。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)設(shè)備擾動振動頻率和樓板自振頻率有接近的值存在，有引發(fā)共振的可能。并且發(fā)現(xiàn)各檢測點的振動豎向位移大

3、小超出了規(guī)范規(guī)定的限值，需要對樓板結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振處理。
　?。?）結(jié)合廠房結(jié)構(gòu)實際特征，利用ANSYS軟件創(chuàng)建樓板有限元模型。對樓板模型進(jìn)行模態(tài)分析，獲取樓板前13階段的模態(tài)振型和相應(yīng)的振動頻率。和現(xiàn)場實測結(jié)果進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)樓板模型固有頻率和對應(yīng)的振型符合實測結(jié)果。驗證了樓板模型進(jìn)行后續(xù)動力分析的合理性，并初步判定樓板較大幅度的振動是由于機(jī)械設(shè)備的擾動頻率和樓板層的固有頻率接近造成結(jié)構(gòu)共振引起的。
　　（3）通過對現(xiàn)場振動

4、激勵荷載的計算，并將求解的結(jié)果施加在有限元模型上進(jìn)行諧響應(yīng)分析。利用軟件的后處理操作提取樓板層不同顯著特征點的頻響應(yīng)曲線以及位移、受力云圖，得到結(jié)構(gòu)發(fā)生共振的頻率和樓板層受力響應(yīng)情況。結(jié)合現(xiàn)場動力檢測分析發(fā)現(xiàn)，廠房樓板的不良振動是由于設(shè)備的擾動頻率與樓板的固有接近引發(fā)共振造成的。
　?。?）根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際情況，提出采用新型復(fù)合彈簧隔振體系來提高隔振率的方案。根據(jù)新的樓板模型諧響應(yīng)分析的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在原來共振頻率段范圍內(nèi)樓板的振幅、應(yīng)