锻锤隔振基础的设计与计算方法

（一）对锻锤隔振设计的基本要求

1）隔振器下部基础的振动强度应小于环境和卫生标准的有关规定，并小于用户提出的允许值。

2）基础下隔振的砧座振幅宜小于8mm，砧下直接隔振的砧座振幅需控制在20mm以下。

3）在锻锤下一次打击之前，砧座应停止运动。为此隔振系统的阻尼比不应小于0.25。当隔振系统采用螺旋弹簧为弹性元件时，需另配置阻尼器。

4）锻锤打击后，隔振器的上部质量不应跳离隔振器。为此隔振器的刚度应足够小，通常隔振系统的固有频率应在5Hz以下。

5）为防止砧座和惯性块运动过程中出现偏摆，应使锻锤打击中心、隔振器上部质量中心、隔振器反力中心尽可能在一条铅垂线上，必要时可为砧座设置导向装置，或采用悬吊式隔振方式降低砧座重心。

（二）主要振动参数计算

1）分析砧座（及惯性块）振动时，可以假定隔振器下的基础不动，采用图3-5-8所示有阻尼单自由度自由振动模型，按下式计算砧座（及惯性块）的最大竖向位移：

式中 s₁——砧座最大竖向位移；

m₀——落下部分质量；

m₁——隔振器上部总质量；

v₀——落下部分最大冲击速度；

e——回弹系数，模锻锤取0.5，自由锻锤取0.3；

ω_n——隔振系统的固有频率，

ζ——隔振系统的阻尼比，；

k₁——隔振器的竖向刚度；(www.xing528.com)

C——隔振器的竖向阻尼系数。

图3-5-8 计算砧座振动的力学模型

2）分析隔振器下基础的振动，可采用图3-5-9所示单自由度强迫振动模型，按下式计算基础最大竖向位移：

式中 s₂——基础的最大竖向振动位移；

p（t）max——隔振器作用于基础的最大动载荷

K₂——基础底部的折算刚度

K₂=2.67K_z；

K_z——基础底部地基土的抗压刚度，按国家标准《动力机器基础设计规范》的规定取值；

其余符号与前节相同。

图3-5-9 计算基础振动的力学模型

注：p（t）为隔振器作用于基础的动载荷，包括弹性力与阻尼力