5 振动衰减测试
5.1 一般规定
5.1.1 符合下列情况之一时,宜采用振动衰减测试:
1 当设计的车间内同时设置低转速和高转速的机器基础,且需计算低转速机器基础振动对高转速机器基础的影响时;
2 当振动对邻近的精密设备、仪器、仪表可能产生有害的影响时;
3 公路、铁路交通运行对干线道路两侧建筑物可能有影响时;
4 当地基采用强夯处理或采用打入式桩基础产生的振动可能对周围建筑物有影响时。
由于生产工艺的需要,在一个车间内同时设置有低转速和高转速的动力机器基础。一般低转速机器的扰力较大,基础振幅也较大,而高转速的动力机器基础振幅控制很严,因此设计中需要计算低转速机器基础的振动对高转速机器基础的影响,计算值是否符合实际,还与这个车间的地基能量吸收系数α有关,因此事先应在现场做基础强迫振动试验,实测振动波在地基中的衰减,以便根据振幅随距离的衰减,计算α值,提供设计应用。设计人员应按设计基础的距离选用α值,以计算低转速机器基础振动对高转速机器基础的影响。
振动能影响精密仪器、仪表的测量精度,也影响精密设备的加工精度。如果其周围有振源,应测定其影响大小,当其影响超过允许值时,必须对设计的精密仪器、仪表、设备等采取隔振或其他有效措施。
5.1.2 振动衰减测试可采用测试现场附近的动力机器、公路交通、铁路交通等既有振源。当现场附近无上述振源时,可采用模型基础上的机械式激振设备作为振源。
利用已投产的锻锤、落锤、冲压机、压缩机基础的振动,作为振源进行衰减测定,是最符合设计基础的实际情况的。因振源在地基土中的衰减与很多因素有关,不仅与地基土的种类和物理状态有关,而且与基础的面积、埋置深度、基底应力等有关,与振源是否周期性还是冲击性、是高频还是低频等多种因素有关,而设计基础与上述这些因素比较接近,用这些实测资料计算的α值,反过来再用于设计基础,与实际就比较符合。因此在有条件的地方,应尽可能利用现有投产的动力机器基础进行测定,只是在没有条件的情况下才现浇一个基础,采用机械式激振设备作为振源。如果设计的基础受非动力机器基础振动的影响,也可利用现场附近的其他振源,如公路交通、铁路交通等的振动。
5.1.3 用于振动衰减测试时的基础应埋置,并应符合本规范第4.1.5条的规定。
由于振动波的衰减与基础的明置和埋置有关,一般明置基础,按实测振动波衰减计算的α值大,即衰减快,而埋置基础,按实测振动波衰减计算的α值小,衰减慢。特别是水平回转耦合振动,明置基础底面的水平振幅比顶面水平振幅小很多,这是由于明置基础的回转振动较大所致。明置基础的振动波是通过基础底振动向周围传播,衰减快,如果均用测试基础顶面的振幅计算α值时,明置基础的α值则要大得多,用此α值计算设计基础的振动衰减时偏于不安全。因设计基础均有埋置,故应在测试基础有埋置时测定。
5.1.4 振动衰减测试用的设备和仪器,应按本规范第4.2节的规定选用。
5.1.5 振动衰减测试的模型基础、激振设备的安装和准备工作,应符合本规范第4.3节的规定。
5.1.6 振动衰减测试结果宜包括下列内容:
1 不同激振频率测试的地面振动线位移,随距振源的距离而变化的曲线;
2 不同激振频率计算的地基能量吸收系数,随距振源的距离而变化的曲线。