螺旋压力机的基础载荷分析

螺旋压力机（包括摩擦、液压、电动螺旋压力机）的工作情况，既不同于机械压力机，也不同于锻锤。其加载过程大致可分三个阶段：

（一）初始冲击阶段

指滑块以最大速度接触工件后的非打滑阶段。螺杆和螺母之间的间隙消失瞬间，往复运动部分把部分能量传给地基而产生的垂直冲击。

（二）螺旋加载阶段

从间隙消除到飞轮、螺杆等转动部件对工件加压，并释放全部动能。此时，工件承受压力并传给工作台，其反作用力经踵块、主螺杆、主螺母传给机身上横梁。对机身来说，这是一对内力，不会传给基础。但是此时飞轮产生的惯性转矩，要由主螺旋副和滑块、踵块处的摩擦力矩相平衡。在飞轮、主螺杆作螺旋运动的螺旋压力机中，主螺旋副的摩擦力矩作用在横梁上，踵块处的摩擦力矩作用在立柱上；在飞轮、主螺杆只作旋转运动的压力机中，主螺旋副的摩擦力矩作用在立柱上，主螺杆台阶支承处的摩擦力矩作用在上横梁上。上述力矩都传绐基础。

（三）卸载阶段

从飞轮反向旋转、滑块提升、压力和扭矩消失，直至由于弹性变形恢复而产生的垂直和扭转弹性振动衰减消失为止。

基于上述分析，由螺旋压力机工作过程中振动测试所得的数据和德国SMS哈森和穆勒—惠加顿公司多年的经验，可以得出螺旋压力机对基础的压力为：

1）静压力：F_s=mg （4-5-12）

2）垂直动载荷：F_d=3.5mg （4-5-13）

3）水平扭矩：M=M₁+M₂ （4-5-14）

螺旋副的摩擦力矩M₁为

踵块处的摩擦力矩M₂为

踵块处的摩擦力矩M₂为

式中 m、g——机器总质量和重力加速度；

d₀——主螺杆螺纹的平均直径；(www.xing528.com)

α——主螺杆螺纹升角；

ρ——当量摩擦角；

R——踵块或凹缘外圆半径；

r——踵块或凸缘内圆半径；

F——公称打滑冷击力。

土建设计部门应按上述压力值，结合土质的具体条件进行静、动力计算，把基础振动的参数控制在允许的范围内。

式中 m、g——机器总质量和重力加速度；

d₀——主螺杆螺纹的平均直径；

α——主螺杆螺纹升角；

ρ——当量摩擦角；

R——踵块或凹缘外圆半径；

r——踵块或凸缘内圆半径；

F——公称打滑冷击力。

土建设计部门应按上述压力值，结合土质的具体条件进行静、动力计算，把基础振动的参数控制在允许的范围内。