Pamatų standumo supratimas
Apibrėžimas: Kas yra pamato standumas?
Pamato standumas yra mašinos atraminės konstrukcijos (įskaitant pagrindinę plokštę, betoninį pamatą, cokolius ir dirvožemį) atsparumas deformacijai, kai ją veikia statinės arba dinaminės jėgos. Jis kiekybiškai išreiškiamas kaip jėga deformacijos vienetui (paprastai išreiškiamas N/mm, lbf/in arba N/m) ir parodo, kiek pamatas deformuojasi, kai jai veikiamos besisukančios mašinos apkrovos.
Pagrindo standumas yra labai svarbus parametras rotoriaus dinamika nes tai yra bendros sistemos standumo dalis, kuri lemia kritiniai greičiai, vibracija amplitudės ir dinaminis atsakas. Nepakankamas pamato standumas gali sumažinti kritinius greičius iki darbinio diapazono, sustiprinti vibraciją, sukelti lygiavimo problemų ir pakenkti įrangos patikimumui.
Kodėl svarbus pamatų standumas
Poveikis kritiniams greičiams
Pamatų standumas tiesiogiai veikia sistemą natūralieji dažniai:
- Bendras sistemos standumas = rotoriaus, guolio ir pamato standumų nuoseklus derinys
- Minkštas pagrindas sumažina bendrą standumą, sumažindamas kritinius greičius
- Gali perkelti kritinius greičius iš saugių zonų į darbinį diapazoną
- Kritinis greitis ∝ √ (bendras standumas), todėl minkšti pamatai turi didelę įtaką
Vibracijos amplitudės valdymas
- Rezonanso metu: Standesni pamatai paprastai sukuria mažesnes maksimalias vibracijos amplitudes
- Žemiau rezonanso: Labai standūs pamatai gali padidinti perduodamą vibraciją (nėra izoliacijos)
- Optimalus dizainas: Standumo ir izoliacijos pusiausvyra priklausomai nuo dažnių diapazono
Lygiavimo stabilumas
- Lankstūs pamatai leidžia įrangai judėti veikiant apkrovoms
- Mašinų šiluminis plėtimasis gali iškreipti lanksčius pamatus
- Tikslumas lygiavimas sunku prižiūrėti ant minkštų pamatų
- Pagrindo įlinkis dėl proceso apkrovų (vamzdynų jėgų) turi įtakos išlyginimui
Komponentai, prisidedantys prie pamato standumo
1. Betoninis pamatų blokas
- Medžiagos standumas: Betono elastingumo modulis (~25–40 GPa)
- Geometrija: Storis, plotis ir armatūra turi įtakos bendram standumui
- Masė: Didesnė masė paprastai turi standesnę struktūrą
- Būklė: Įtrūkimai, nusidėvėjimas žymiai sumažina standumą
2. Dirvožemio / žemės atrama
- Po pamatu esantis gruntas suteikia elastingą atramą
- Dirvožemio standumas labai skiriasi (minkštas molis: 10 N/mm³; uoliena: 1000+ N/mm³)
- Dažnai minkščiausias palaikymo grandinės elementas
- Gali dominuoti viso sistemos standumu esant prastoms dirvožemio sąlygoms
3. Mašinos pagrindo plokštė
- Plieninis arba ketaus konstrukcinis rėmas
- Prijungia įrangą prie betoninio pamato
- Storis, briaunos ir konstrukcija turi įtakos standumui
- Turi būti tinkamai įgilintas į pamatą
4. Pjedestalai ir atramos
- Guolių pjedestalai Guolių sujungimas su pagrindo plokšte
- Kolonų arba kronšteinų konstrukcijos
- Gali būti didelis lankstumas aukštuose arba siauruose pjedestaluose
5. Skiedinio sluoksnis
- Užpildo tarpą tarp pagrindo plokštės ir betono
- Tinkamas glaistas yra labai svarbus standumui
- Sugedęs arba trūkstamas skiedinys sukuria minkštas vietas
- Tipinis skiedinio standumas mažesnis nei betono ar plieno
Matavimas ir vertinimas
Statinio standumo bandymas
- Metodas: Taikykite žinomą jėgą, išmatuokite deformaciją
- Skaičiavimas: k = F / δ (jėga, padalyta iš deformacijos)
- Tipinis testas: Hidraulinis domkratas, veikiantis apkrovą ant pagrindo plokštės
- Matavimas: Indikatoriai arba poslinkio jutikliai
Dinaminis standumas (modalinis testavimas)
- Smūgio bandymas su instrumentu plaktuku
- Dažnio atsako funkcijos matavimas
- Išgauti modalinius parametrus (natūraliuosius dažnius, modų formas, standumą)
- Labiau atspindi faktines eksploatavimo sąlygas
Veiklos vertinimas
- Palyginkite vibraciją guolyje su vibracija pamate
- Didelis pralaidumas rodo tvirtą pagrindą
- Mažas pralaidumas rodo pamato lankstumą arba izoliaciją
- Bode grafikai nuo paleidimo / riedėjimo laisvąja eiga atskleidžia pamatinius režimus
Projektavimo reikalavimai
Bendrosios gairės
- API standartai: Natūralusis pagrindo dažnis turėtų būti > 2 × maksimalus mašinos greitis
- Alternatyva: Fondo natūralus dažnis < 0,5 × minimalus mašinos greitis (izoliuotas pamatas)
- Venkite: Pagrindo rezonansai tarp 0,5–2,0 × darbinio greičio
- Tikslas: Pagrindo standumas > 10 × guolio standumas, kad įtaka būtų minimali
Įrangai būdingi reikalavimai
- Turbinos: Labai standūs pamatai (betono masė 3–5 × rotoriaus masė)
- Stūmokliniai kompresoriai: Masyvūs pamatai pulsuojantiems krūviams sugerti
- Didelės spartos mašinos: Tvirtas, kad būtų išlaikytas kritinis greičio atstumas
- Tikslioji įranga: Ypač standus, kad būtų išvengta lygiavimo poslinkio
Problemos dėl nepakankamo standumo
Sumažintas kritinis greitis
- Kritiniai greičiai nukrenta į darbinį diapazoną
- Didelė vibracija esant saugiam greičiui
- Gali trukdyti pasiekti projektinį darbinį greitį
- Reikalingas pamato sutvirtinimas arba greičio ribojimas
Per didelė vibracija
- Pagrindo judėjimas sustiprina bendrą vibraciją
- Pamatų konstrukcijos rezonansas
- Vibracija, perduodama gretimam įrenginiui
- Konstrukciniai pažeidimai dėl pakartotinio lenkimo
Lyginimo nestabilumas
- Įranga perkeliama ant lanksčio pagrindo
- Suderinimas prarastas po pradinio tikslaus darbo
- Padidėjęs šiluminio augimo poveikis
- Proceso apkrovos pokyčiai sukelia lygiavimo skirtumus
Tobulinimo metodai
Betoninių pamatų sustiprinimas
- Pridėti masę: Padidinkite pamato dydį / storį
- Sustiprinti: Pridėti plieninę armatūrą arba įtempti
- Įtrūkimų taisymas: Epoksidinės dervos įpurškimas arba betono remontas
- Išplėsti iki pamatinės uolienos: Poliai arba kesonai prie tinkamų dirvožemio sluoksnių
Pagrindo plokštės standinimas
- Pridėkite įdėklus arba šonkaulius prie konstrukcinio rėmo
- Padidinkite pagrindo plokštės storį
- Pagerinti skiedinio padengimą ir kokybę
- Pridėkite sutvirtinimus tarp pjedestalų
Dirvožemio gerinimas
- Grunto stabilizavimas arba glaistymas
- Gilūs pamatai (poliai), apeinantys prastą dirvožemį
- Tankinimas arba sutankinimas
- Geotechninės inžinerijos konsultacijos svarbiais klausimais
Operacinės patalpos
- Greičio keitimas: Veikti atokiau nuo pamatų rezonansų
- Vibracijos izoliacija: Pridėkite izoliatorius, kad atjungtumėte mašiną nuo pamato
- Balansavimas: Griežtesnės balanso tolerancijos, siekiant sumažinti sužadinimą
- Slopinimas: Į pamatų konstrukciją įdėkite slopinimo elementų
Geriausia pamatų projektavimo praktika
Nauji įrenginiai
- Atlikti geotechninį grunto būklės tyrimą
- Apskaičiuokite reikiamą pamato masę ir geometriją
- Įtraukti dinaminę analizę (natūralūs dažniai, reakcija į disbalansą)
- Projektuojant užtikrinamas pakankamas standumas ir masė
- Užtikrinkite izoliaciją nuo gretimų konstrukcijų
- Įtraukti glaistymo ir išlyginimo nuostatas
Esamų pamatų vertinimas
- Išmatuokite vibraciją ties pamatu ir palyginkite su guolio vibracija
- Atlikite modalinius testus, kad nustatytumėte pagrindinius natūralius dažnius
- Patikrinkite, ar nėra įtrūkimų, nusidėvėjimo, įdubimų
- Patikrinkite skiedinio vientisumą po pagrindo plokštėmis
- Palyginkite faktines ir projektines specifikacijas
Pamatų standumas dažnai nepastebimas, tačiau tai yra esminis parametras, turintis įtakos besisukančių mašinų veikimui. Pakankamas pamatų standumas užtikrina tinkamą kritinių greičių atskyrimą, palaiko lygiavimo stabilumą ir apsaugo nuo rezonanso problemų, o nepakankamas standumas gali lemti prastą ir nepatikimą kitaip geros įrangos veikimą.
Kategorijos:
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 