[发明专利]一种基于单侧振源的重型数控机床地基基础隔振沟的设计与调整方法

摘要

本发明涉及一种基于单侧振源的重型数控机床地基基础隔振沟的设计与调整方法，通过建立三维模型，对隔振沟的各参数进行有限元仿真分析并调整，从而得出满足重型数控机床精度要求的隔振沟参数。确定隔振沟的形状；进行隔振沟深度的设计调整；进行隔振沟宽度的设计调整；进行隔振沟的具体位置的设计与调整；进行隔振沟内填充材料的设计与调整，分别进行空沟、填充柔性材料、填充刚性材料、刚性材料与柔性材料同时使用各种情况进行分析调整，然后根据实际工程需要确定满足重型机床精度要求的隔振材料。通过本设计与调整可以有效地达到隔振目的，满足重型数控机床精度要求。

主权项

一种基于单侧振源的重型数控机床地基基础隔振沟的设计与调整方法，其特征在于：该方法工作流程如下，（1）确定隔振沟长度隔振沟长度一定要满足圆心角（90°‑180°）的要求，并且根据施工及经济因素条件采取直线隔振沟；（2）隔振沟深度的设计调整在沟宽、隔振沟位置固定不变及其他设计参数相同的情况下，进行不同隔振空沟深度（1m‑20m）的隔振效果对比，并要综合考虑被保护对象的振动要求及施工要求，选择合适沟深；（3）隔振沟宽度的设计调整固定隔振沟深度不变，沟位置不变及其它设计参数相同的隔振空沟，沟宽度取为不同数值（1000mm‑2000mm之间）；通过不同宽度的隔振空沟隔振效果对比，并综合考虑工程施工和经济因素等各方面要求，确定合适的隔振沟宽度；(4)隔振沟位置的设计与调整固定隔振沟的长度、宽度、深度、隔振材料及其他设计参数，通过改变隔振沟离需要隔振的重型数控机床地基基础的距离（0‑3000mm），分析隔振沟的位置变化时其隔振效果，并结合工程实际确定隔振沟的合理位置；（5）隔振沟内填充材料的设计与调整隔振沟的长度、深度、宽度、隔振沟距离被保护对象距离固定不变，及其他设计参数相同，隔振沟分别采取空沟、填充沟，填充沟又分为柔性材料、刚性材料，柔性材料与刚性材料同时使用，这种情况又分为以下两种：A沿隔振沟宽度方向等分成三层，柔性材料填充在中间一层，两侧填充刚性材料；B沿隔振沟宽度方向等分为三层，中间填充刚性材料，两侧填充柔性材料；C沿隔振沟宽度方向等分成三层，中间一层不填充（相当于填充材料为空气），两侧填充刚性材料；分别对这几种情况进行隔振效果对比，确定每种情况的隔振效果及特点，然后根据工程要求确定采用哪种隔振材料；在以上设计与调整过程中，首先进行三维模型构建，以单侧振源为激振点，振源产生的波经过传播，到达隔振沟，经过隔振沟隔振后，传播到重型数控机床的地基基础；通过有限元分析软件对三维模型中振动的传播进行仿真分析，以隔振沟隔振后传播到重型数控机床地基基础的竖向振动幅值为分析对象，并且分别对隔振沟的长度、宽度、深度、位置、隔振沟内不同填充材料及填充材料的厚度进行调整，从而使隔振沟达到最好的隔振效果，使振动对重型数控机床造成的影响减到最小，使数控机床加工精度得到提高，满足重型数控机床的加工精度要求。