碎煤机房振动问题的有限元分析

戴文峰

(中国轻工业长沙工程有限公司，湖南 长沙 410012)

0 引 言

在工业建筑工程中,经常有动力机器设置在楼层上，使楼层产生不允许的振动问题，直接影响到正常的生产，也存在一定的安全隐患。为此，结构振动原因的分析及采取正确的消除方法就显得至关重要了。

1 概 述

1.1 工程概况

某热电联产项目碎煤机房为三层现浇钢筋混凝土框架结构，各层采用砖砌体围护填充墙，平面尺寸11.000 m×8.000 m，底层层高为5.000 m，其他层高为4.000 m、4.000 m，总高度13.000 m。抗震设防烈度为70，框架抗震等级为三级，场地类别为Ⅱ类，基本风压为0.35 kPa。工艺设计将环锤式破碎机安置于二楼楼面，该设备重123 kN，电机重17.55 kN，功率200 kW，转速960 r/min，垂直扰力18.7 kN，原设计未考虑减振装置。

1.2 振动情况

该碎煤机房自试运行以来，在破碎机启动后，碎煤机房的二楼楼面大部及三楼楼面煤斗开孔附近局部振感强烈，甚至在煤斗下料时，窗户玻璃发出“哗哗”声响，振感有所加强。并且，在投入正常生产4个月内，曾多次发生破碎机地脚螺栓被振松、剪断等现象。根据VM 9502型袖珍式数字存贮测振仪测得的结果，空载运行时在破碎机附近的振动最大峰值响应为203 μm，加速度峰值可达到1.5 m/s2，振动感觉达到Ⅴ等级标准，使人感觉强烈不舒适。考虑到结构的安全性，该项目要求对振动原因进行分析，并拿出一个解决该问题的处理方案。

1.3 振动原因分析

基于以上现象，安置于二楼楼面的环锤破碎机是引起碎煤机房结构振动的唯一振源。电机转述960 r/min，机振频率为16 Hz，该频率是否在碎煤机房振动体系的共振频率范围内，从而引起整个结构体系的共振，是需要通过分析计算才能知晓的。……