壓力機是重要的金屬成型設(shè)備，主要分為機械壓力機、開式壓力機、螺旋壓力機和熱模鍛壓力機。由于壓力機運動部件的速度變化和曲柄、連桿等的扭轉(zhuǎn)沖擊力，尤其是在工件變形或沖壓及剪切過程中會產(chǎn)生強烈的振動，因此，現(xiàn)代化的壓力機基本都采用隔振基礎(chǔ)。

　　機械壓力機不僅在剪切或沖壓過程中會產(chǎn)生振動，而且沒平衡好的壓頭往返的慣性也能引起振動。曲柄系統(tǒng)中未平衡的慣性還能引起水平激振，當壓機行程在每分鐘60次以下緩慢運行時，一般可以忽略這些慣性力。

　　機械壓力機可采用隔振器直接支承，不需要基礎(chǔ)塊或鋼梁框架。隔振系統(tǒng)固有頻率一般在3-4Hz就可以保證具有很好的隔振效果。由于是沖擊振動，隔振系統(tǒng)必須配有足夠的阻尼系數(shù)。四點曲柄壓力機、多工位壓力機和液壓機都可以按這種機型處理。

　　現(xiàn)代汽車車身生產(chǎn)車間，采用機械手聯(lián)線日益增多。為了保證機機械手的抓取精度，在機械手抓取之前，壓力機的振動應(yīng)被阻尼衰減而進入靜止狀態(tài)。這就要求隔振系統(tǒng)具有更大的系統(tǒng)阻尼比。

 

　　安裝在隔振基礎(chǔ)上的壓力機線

 

　　對于液壓機，如果只是彎板，一般振動不大，無需隔振。但如果有剪切或沖孔，則振動很大，隔振就非常必要。除此之外，液壓件故障率高和高壓油管漏油頻繁，嚴重影響壓機的使用效率。如果液壓機采用彈性減振基礎(chǔ)，則能大大降低設(shè)備和管道的故障率。

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　　開式壓力機由于飛輪偏心及重心和中心位置偏離較大，一般需要制作一個尺寸較大的底座擴大地腳尺寸，以保證其運行時的穩(wěn)定性。

　　螺旋壓力機由于其工作原理，其壓頭在接觸工件時不僅產(chǎn)生垂直沖擊，還會在運轉(zhuǎn)質(zhì)量制動時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)部分產(chǎn)生一個很大的扭矩。如果直接加裝隔振器，會造成設(shè)備很大晃動。因此，一般情況下，需要增加鋼框架或混凝土塊以保證系統(tǒng)具有較大的抗傾斜剛性和抗扭剛性。對于一些小噸位的螺旋壓力機，也可在下部加裝一塊尺寸較大的厚鋼板達到以上目的。

　　熱模鍛壓力機通過低速、高壓來實現(xiàn)使工件強化和變形的目的。高壓通過大質(zhì)量來實現(xiàn)，低速用工作行程給壓頭以大加速度來補償。由于其有較大的旋轉(zhuǎn)部分，產(chǎn)生一個很大的扭矩。所以這類壓力機的隔振必須要設(shè)計一個混凝土塊或鋼梁框架，以消除這個扭矩帶來的不利影響。采用混凝土塊方案具有更好的隔振效果和設(shè)備穩(wěn)定性，但基礎(chǔ)施工周期較長。采用鋼梁框架可節(jié)省基礎(chǔ)施工時間和投資。同時，鋼梁框架設(shè)計時應(yīng)特別注意使其固有頻率明顯高于壓力機的激振頻率，以避免產(chǎn)生強烈的共振。

　　壓力機最好在設(shè)計基礎(chǔ)時就設(shè)計成隔振基礎(chǔ)，預(yù)留出安裝隔振系統(tǒng)的空間，這是最經(jīng)濟、簡便的方案。對于一些已經(jīng)安裝使用但沒有加裝隔振器的機械壓力機和液壓機，也可以通過隔振技術(shù)改造加裝。下圖為經(jīng)過隔振基礎(chǔ)改造后的壓力機，與壓力機相距只有幾米遠的車間和辦公室感覺不到振動的影響。

 

 

　　壓力機隔振技術(shù)改造

 

　　壓力機采用隔振系統(tǒng)后有以下優(yōu)點：

　　至少80%以上的動載荷被隔振系統(tǒng)吸收，壓力機的基礎(chǔ)可以設(shè)計的更加簡潔，減少基礎(chǔ)施工時間和投資。

　　大幅降低壓力機的應(yīng)力，從而保護自身的自動化系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)以及液壓與氣動元件，大大降低故障率，提高生產(chǎn)效率。

　　使壓力機在自動化聯(lián)線時更方便、簡潔，進一步縮短工件傳遞路線，使得布線更緊湊。保證機械手的抓取精度和成功率，提高生產(chǎn)效率。

　　安裝方便，省掉縱梁和地腳螺栓。傳統(tǒng)基礎(chǔ)需4根地腳螺栓固定，機身會產(chǎn)生不同程度的內(nèi)應(yīng)力，而隔振器會自動彌補基礎(chǔ)的不平度，并在發(fā)生基礎(chǔ)沉降時實現(xiàn)快速調(diào)平。

　　隔振器無需維護，使用壽命30年以上。

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　　高速壓力機的實際工作轉(zhuǎn)速范圍很廣，從100—1000SPM不等。因此，雖然同為壓力機，但隔振方案與上述幾種壓力機不同。

 

　　高速壓力機隔振

 

　　對于一些較小噸位的設(shè)備，其實際工作轉(zhuǎn)速一般在300SPM以上，可采取類似回轉(zhuǎn)設(shè)備的隔振方案，即低調(diào)諧。

　　對于一些較大噸位的設(shè)備，其實際工作轉(zhuǎn)速區(qū)間一般在100-300SPM，與目前常用的彈簧隔振器的固有頻率重合。這類設(shè)備制定隔振方案時要格外小心，一方面盡量降低隔振系統(tǒng)的固有頻率，以增大實際工作轉(zhuǎn)速區(qū)間范圍。同時，隔振器要有更大的阻尼系數(shù)，以免造成過大的振幅，危及設(shè)備穩(wěn)定和隔振器的安全。目前，這類高速壓力機常用的隔振器固有頻率最低在2.5Hz，這就要求設(shè)備實際工作轉(zhuǎn)速至少要高于200SPM。尼普公司的隔振器最低頻率可達2Hz，具有更寬泛的工作轉(zhuǎn)速區(qū)間和更好的隔振效果。

　　對于實際工作轉(zhuǎn)速160SPM以下的高速壓力機不適合應(yīng)采用彈簧隔振器的低調(diào)諧方案，應(yīng)采用高調(diào)諧，只隔離高頻沖擊載荷。

 

　　尼普公司隔振系統(tǒng)的獨特優(yōu)勢

　　1，更好的水平度。根據(jù)設(shè)備的重心分布，采用多種型號隔振器組合，設(shè)備四個地腳等高度誤差可以達到±1mm以內(nèi)，基本不用調(diào)平或大大減少調(diào)平工作量。對于小噸位沖床的隔振器，可以選配帶有自調(diào)平螺栓的隔振器。

　　2，更高的隔振效率。采用更軟的彈簧，最大壓縮量可達60mm(2Hz)，使沖床具有更大的工作轉(zhuǎn)速區(qū)間，同時隔振系統(tǒng)具有更高的隔振效率。

　　3，更高的穩(wěn)定性。阻尼器結(jié)構(gòu)經(jīng)過重新設(shè)計，在保證隔振器外形尺寸不增大的情況下，具有更大的阻尼系數(shù)，設(shè)備運行更穩(wěn)定。

　　4，更優(yōu)化的隔振器設(shè)計。隔振器外形尺寸與地腳尺寸完美匹配，并裝有上下金屬保護罩，外形美觀。

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　　回轉(zhuǎn)設(shè)備振動的隔離

 

　　傳遞比與調(diào)諧比關(guān)系

 

　　各種高速回轉(zhuǎn)設(shè)備主要是簡諧振動，典型的如柴油發(fā)電機組、離心機、發(fā)動機試驗臺和空壓機等。上圖為單質(zhì)量-單自由度振動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)振動傳遞函數(shù)。由圖可見，當調(diào)諧比接近1時，即當激振頻率接近系統(tǒng)固有頻率時，傳遞比大于1，系統(tǒng)處于共振區(qū);當調(diào)諧比大于1.414時，系統(tǒng)進入隔振區(qū)，傳遞比開始小于1，激振力被慣性力部分平衡掉。當傳遞比遠大于1.414時，激振力和慣性力相位相反，而數(shù)值接近，相互平衡掉。

　　由于高速回轉(zhuǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)速高，采用彈簧隔振器后，調(diào)諧比一般至少大于3，因此隔振效率可高達90%以上。另外，隔振系統(tǒng)加裝適當?shù)淖枘幔杀苊庠O(shè)備在通過共振區(qū)時產(chǎn)生較大的晃動。