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解密振动时效技术在水电站岔管消应力上的应用

更新时间：2016/9/14  点击数：1862

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1）确定激振点、拾振点位置。根据机械振动理论，分析判断构件可能的共振频率及构件在激振频率范围内可能出现的振型，在此基础上，选择激振设备的频率范围。确定支撑点、激振点、拾振点等位置。支撑点选择在波节处(工件在自由振动时振幅*小处)或附近，激振点选择在被振工件的波峰处(工件在自由振动时振幅*大处)或附近，拾振器应固定在远离激振器且能反映主振频率振型*大振幅处或附近，其方向应与振动方向一致。
经计算分析，岔管的谐振频率估计在1500~3000r/min左右，振型为弯扭振型，节点在岔管横截面时钟位置5点、7点附近，波峰在岔管**部，根据以上分析，选用1000~4000r/min的激振设备应能激起工件的谐振响应。激振点选择在岔管**面加劲环上以便于装卡，同时又易于引起谐振响应。初步确定在岔管*大直径处周围的二个加劲环上各设一个激振点，并根据时效效果对激振点有所增减或变更位置。拾振器放在岔管**部距激振点约200~500mm处。
                       
2）安装激振器及拾振器：将激振器底座与钢岔管**部加劲环刚性连接，并用专用卡具卡紧。接触面要良好，然后将偏心调到1档，连接好激振器与控制器之间的连线。拾振器放在岔管**部距激振点约200~500mm并有明显振感的地方，连接好加速度信号线。
3）试振：根据估计的谐振频率。将*高转速设为3000r/rain，偏心档暂选定在1档，时效时间设为2~3min，开始试振，激振器由1500r/min开始扫频，看一阶、二阶、三阶谐振频率 及位移幅各为多少，设备自动选择电流和加速度值*大时相对 应的谐振频率为主振频率。在以主振频率激振时，工件会发出 较大的嗡嗡声，此时往岔管上撒一些沙子，沙子会剧烈的跳动，沙子聚拢处为波节，反之为波峰。也可通过变化拾振器的位置来检测波峰、波节位置，根据试振情况对激振点和拾振点的位置加以调整，使之更为合理。
4）正式振动。在试振的基础上确定正式振动时的时效参数，如主振频率、时效阶数、*高转速、时效时间、偏心挡位等。主振频率可从试振时的扫频曲线得知；时效阶数一般选一阶和二阶，如果二阶谐振时的振幅较小，则只选一阶谐振；*高转速应高于谐振频率100~300r/min；时效时间不宜过长，因为，在以主振频率开始振动后的3~5min内，时间一振幅曲线变化明显，之后则逐渐变平(变化很小)。一般情况下，时间一振幅曲线变平后的5~10min内应结束振动，因此每次振动时间以不超过15min为宜；在次正式振动时，偏心挡位可选取较低的挡位(1~2挡)，以较小的动应力来消除高值残余应力，然后逐级调高挡位。
5）振动参数记录：在正式振动时，应记录有关参数并打印出测试曲线及数据。

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