冶金式橋式起重機車架振動時效處理

受某公司的委托，在工廠生產現場對某型號冶金橋式起重機的小車架進行焊后振動時效處理，并在振前振后對小車架進行殘余應力測試，從而根據實際效果制定出符合生產實際的振動時效工藝規程。

振動時效處理

本次實驗采用聚航科技生產的JH-200A液晶全自動振動時效設備，具有自動、手動、設定三種控制模式，操作工藝簡單，時效效果穩定可靠。

小車架的支撐

因為小車架的幾何形狀類似一條長梁形構件，根據振動時效工藝規定，在兩側沿長度的九分之二處進行四點支撐。

振動時效處理

1. 將車架支撐好以后，根據形狀，用夾具將激振器剛性的固定在小車架上表面減速箱殼體的端部。首先，用設備的手動功能進行試振，*后確定該構件的共振頻率為4400轉左右。激振器的偏心檔位在七檔時所產生的振幅可以滿足小車架的振動處理要求。因此，將激振力選定為三檔，拾振器固定在與激振器平行的小車架另一端的直邊角上面。

2. 振動參數的確定

以上得知小車架的固有頻率是在4400轉左右，該頻率的前后都為無效頻率段。為此選擇設備的設定功能，設定掃頻起始為4100轉，掃頻終止為4500轉。啟動后進入自動程序，快速升速到4100轉時進入掃描狀態。當掃描至4500轉時自動確認機體的亞共振點，進行自動處理，這樣可以有效地節省工作時間及提高工作效率。

3.振動時間的確定

從進入自動處理的振動數據可以看出，前十分鐘以前，小車架的振幅是逐漸下降的。說明經過振動處理以后構件內阻尼在減少，所以振幅逐漸下降。而經過振動十分鐘以后，振幅的變化基本處于穩定狀態，說明構件內部分子的結構趨于穩定。為了保證小車架的振動效果，確定振動時間為25分鐘，這樣可以保證小車架的應力更加均化。

4.振動曲線的評定

從振動曲線可以看出，振動時效后比振動時效前頻率降低了75轉/分，振幅升高了1.2G，這說明機體經過振動后的內部特性發生了改變，這符合GB/T25713-2010標準的6.1條a-T曲線上升后下降，*終變平，及a-n曲線振后共振峰發生了單項特征或組合特征的變化的要求。

振動時效前、后的殘余應力檢測

為了準確了解振動時效實際效果，需要對小車架振動處理前后的殘余應力分布狀態進行檢測。本次實驗采用盲孔法，該方法現場操作方便準確。我們按標準要求共計選擇十點進行檢測。下圖是振前振后殘余應力數值。

結論

1. 經振動時效處理后的機體殘余應力降低了47.11%，并且振后的各點應力處于明顯均化狀態，這完全符合GB/T25713-2010標準中要求。

2. 振動時效處理的應力消除率高于標準中規定的大于30%的要求。

3. 以上振動時效工藝參數選擇合理有效，可以用于生產。