摘要：在有色金属冶炼机械的生产过程中，部件之间容易产生较大的应力，在这些应力的作用下导致整个系统的运行稳定性下降，所以需要对这些应力进行消除或削弱。基于对振动时效技术原理的研究，本文提出了这种技术在冶金机械上的应用方式，达到提升机械设备运行稳定性的目的。
关键词：振动时效技术；冶金机械；运用方式
在有色金属冶炼机械设备的生产过程中，必然涉及大量的焊接和拼接过程，在机械设备投入运行后，这些区域中存在的应力将从根本上降低设备的运行稳定性，当前已经开发出了多种应力消除技术，最常见的为热处理法，但是这种方法需要消耗大量时间，并且在处理过程中还要消耗大量能源，这导致振动时效技术在当前广受青睐。
1振动时效技术的原理
振动时效技术的原理为，在被处理区域设置一个振动源，该振动源会向相关构件提供一个动应力，这种动应力会与相关构件中的原有应力叠加，最终使被处理区域产生微变形，从而对相关区域中的应力进行有效分散。在该项技术的具体应用中，当前应用面更广泛的为自动振动时效技术，在振动时效技术的应用中，振动源的振动频率会对最终的处理结果造成很大影响，所以需要对振动源的参数进行合理设置。自动振动时效技术除了会在相关区域中设置振动源，也会在其余区域设置传感器，探究被处理设备的自然频率，计算机系统通过对自然频率信息的收集，对振动源的运行参数进行合理设定，使振动供给设备与被处理设备之间产生亚共振，实现对设备中应力的有效消除和分散。
2振动时效技术在冶金机械上的应用方式
2.1设备放置
在设备放置过程中，主要包括两类设备的放置，一种为被处理的设备，另一种振动时效技术的相关设备，其中被处理设备称为构件，振动时效技术设备包括激振器和相关控制设备，对于各类设备来说，需要按照以下方式进行放置：（1）构件放置。为了能够保证构件被有效处理，构件需要被放置在平坦的地势中，同时为了保证构件能够全面吸收振动能量，构件不可直接与地面进行接触，而是要将其放置在橡胶圈等具备弹性性能的支座上。（2）激振器放置。激振器通常为偏心电机，偏心电机需要被放置在被处理区域附近，为构件的相关区域提供动应力。（3）振动建设设备。为了消除激振器对这些设备的负面影响，通常这类设备需要在一定程度上远离激振器，实现对震动频率的有效检测，并在此基础上对激振器的运行参数进行控制。例如在锌冶炼渣处理设备的应力消除过程中，整个设备中存在焊接板，并且这些焊接板的结构呈直角配置，对于三块板连接的区域，根据从业经验可以确定设备中存在的应力最大，所以在应力消除中，首先向该设备放置在具备3个橡胶底座的设备上，其次在设备的一角上安装激振器，最后为在构件同一块板的另一角设置振动监测器，经过合理接线后，控制系统能够对参数进行合理确定和控制。需要注意的是，在该过程中设计激振器自身参数选择问题，激振器选择过程中要对构件进行了解，保证激振器能够向构件施加足够大小的动应力。
2.2处理前应力检测
在构件的处理过程中，在正式处理之前需要对冶金设备中的应力集中区域进行应力检测，并将检测结果与设备的生产要求参数进行比较，当发现系统中存在的应力高于相关要求时，则可以确定需要对设备的相关区域进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在当前的技术研发中，已经开发出了多种应力检测设备，本文选用的设备为磁测应力仪，对设备中的各个焊接区域进行测试。例如对于上文中提及的锌冶炼渣处理设备来说，在应力检测过程中主要检测区域为设备中的各类板件衔接区域，尤其是对于设备中的各个边角来说，根据经验这些区域中的应力更大，通常会超出设备的安全应力范围，所以需要对这些区域进行重点检测。通过检测发现，这些区域中最大应力为67MPa，最小为54MPa，已经接近安全标准，可以推测的是，在设备的实际应用中这些应力会对系统的运行状态造成负面影响，所以需要对这些区域进行应力消除。
2.3参数确定
在自动化振动时效技术的应用中，会对相关区域的固有频率进行扫描，或者也可通过对检测设备的应用推测出相关区域的固有频率，本文在具体的研究过程中，应用第二种方式对设备的固有频率进行检测。通过对震动曲线的研究和分析，发现激振器转速为2609r/min时，在震动曲线上出现谐振峰值，具体数值为85m/s2，所以可以确定激振器的参数需要在一定程度上低于该转速。通过对该项技术应用标准的研究与分析，最终确定的激振器转速为2590r/min，在这种转速下，整个系统处于亚共振状态，在后续的参数确定中，只需确定处理时间即可，通常情况下，应用该项技术后半小时左右即可实现对应力的有效消除和分散，本文最终确定的时间为35min。
2.4处理后应力检测
在完成对冶金设备的处理后，设备中的应力集中区域已经发生了微小变形，但是这种变形很难通过肉眼或者检测设备进行识别，并且即使确定了变形量，还需要对相关数据进行处理，导致整个应力检测过程较为繁琐。本文采用的方法为，应用相关设备对构件中的应力进行检测。在本文的研究的过程中，对经过振动时效技术处理的各个区域应力进行测试，最终发现这些区域中最大的应力为30MPa，最小为20MPa，其余区域的应力未发生明显变化，始终保持在安全范围内。从整体上来看，振动时效技术在构件处理中取得了很好的应用效果，能够达到消除和分散应力的目的。
2.5工艺管理
在振动时效技术的应用中，只有通过严格的工艺管理制度才能够保证对构件的处理质量，对于技术提供单位来说，需要能够全面落实相关工作，其中最基础的工作为在构件处理过程中要生成振动曲线，让设备制造厂商进行验收，当发现最终结果不能满足验收标准时，需要对处理构件和设备进行再次处理。另外工艺管理过程中还包括激振器参数确定、设备日常维护和管理等多方面内容，需要全面按照相关要求落实该项工作，保证各类设备都能够稳定运行，在构件处理过程中发挥重要作用。
3结语
综上所述，振动时效技术在应用过程中，应用前需要对各类设备以及构建进行放置和安装，为后续的处理过程奠定基础。在具体的处理过程中，需要确定构件的固有频率，应用控制设备对激振器的参数进行确定，使整个系统处于亚共振状态。最后需要落实工艺管理工作，保证设备的运行稳定性。
参考文献
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[2]杨华,林庆强,梁国昌,吕海军,彭波,杨胜锋.振动时效技术在冶金机械上的应用[J].机械工程师,2006,(08):128-129.
论文作者:刘飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：应力论文; 设备论文; 构件论文; 时效论文; 区域论文; 技术论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第14期论文;