机组基础一方面是用于固定水泵和电动机的相对位置保持不变,另一方面是用于承受机组重量和机组运转时的振动力。所以,基础应有足够的强度和刚度。卧式机组基础大都为块状混凝土结构,如图2-16 所示。
图2-16 Sh型离心泵机组基础图
基础平面尺寸应根据水泵样本中水泵安装尺寸决定。螺孔中心离基础边缘距离b 不小于20cm,基础顶面高出泵房地面h1=10~30cm,当基础采用100号混凝土时,螺栓最小埋深h2,可参看表2-15,螺栓弯钩下缘离基础底面最小距离t=10~20cm,根据h2 及t值即可决定基础高度H。
表2-15 螺栓最小埋深表
由于机组基础同时承受静力和动力作用,过大的振动不仅影响机组正常运行,而且引起地基的附加沉陷,造成房屋损坏。所以基础的设计应满足以下几点要求。
实践证明地基在动荷作用下产生的沉降比只承受静荷作用时要大。为此在设计基础时,应采用比静荷作用时要低的地基承载力,降低的程序与振动加速度的大小有关,但实际上很难估计地基承受动力的影响,通常按式(2-15)验算动力基础底面承载力:
式中 P——基础底面承载力,t/m2;
Ψ——由于动力影响对地基承载力折减系数,对于电动机组基础采用0.8;
R——修正后的静荷作用下地基允许承载能力,t/m2;可参阅《工业与民用建筑地基基础规范》第15 条。
2.基础的自振圆频率不可与基础的强迫振动频率相同,以防止共振现象
假设机组和基础的重心及作用力和基础底面形心都在同一条直线上,这时仅产生垂直振动。基础垂直振动的自振圆频率ω0 按式(2-16)计算
式中 ω0——基础自振圆频率,s-1;
F——基础底面面积,m2;
m——机组和基础的质量,t·s2/m;(www.xing528.com)
G——机组和基础的重量,t;
CZ——地基抗压刚度系数,t/m3,与土壤性质、地基土允许承载力及基础底面积有关。在动力基础的振动计算中,最好现场实测CZ 值或参考有关规范选用。
基础强迫振动频率ω与机组的转数n 有关,即
式中 ω——基础强迫振动频率,s-1;
n——机组转数,r/min。
如果ω0=ω,在理论上振幅值将为无限大,即造成共振。所以在设计时应尽量避开共振区,即使ω0/ω≤0.75 或ω0/ω>1.25。
3.机组运转时产生的振幅应符合规范的要求
高频率转动机组的振幅虽然考虑土的阻尼作用,仍然会产生相当大的数值,必须进行校核。因为机组转动时总会产生离心力,其大小取决于设计、制造、安装和维修等各方面的因素,通常可按式(2-19)、式(2-20)简化计算。
式中 a——振幅,m;
Q1——离心力,N;
λ——阻尼系数,值在0.2~0.5 范围内,对于混凝土材料可选用0.45;
表2-16 e 值表
e——机组转动质量中心与转动中心的偏差值(mm),由制造及安装精度确定,通常不同转速下的e 值如表2-16 所示;
m——机组转动部分的质量,t·s2/m;
其他符号意义同前。
按规范要求,计算的a 值不应大于0.15mm。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。