冶金式桥式起重机车架振动时效处理

受某公司的委托，在工厂生产现场对某型号冶金桥式起重机的小车架进行焊后振动时效处理，并在振前振后对小车架进行残余应力测试，从而根据实际效果制定出符合生产实际的振动时效工艺规程。

振动时效处理

本次实验采用聚航科技生产的JH-200A液晶全自动振动时效设备，具有自动、手动、设定三种控制模式，操作工艺简单，时效效果稳定可靠。

小车架的支撑

因为小车架的几何形状类似一条长梁形构件，根据振动时效工艺规定，在两侧沿长度的九分之二处进行四点支撑。

振动时效处理

1. 将车架支撑好以后，根据形状，用夹具将激振器刚性的固定在小车架上表面减速箱壳体的端部。首先，用设备的手动功能进行试振，最后确定该构件的共振频率为4400转左右。激振器的偏心档位在七档时所产生的振幅可以满足小车架的振动处理要求。因此，将激振力选定为三档，拾振器固定在与激振器平行的小车架另一端的直边角上面。

2. 振动参数的确定

以上得知小车架的固有频率是在4400转左右，该频率的前后都为无效频率段。为此选择设备的设定功能，设定扫频起始为4100转，扫频终止为4500转。启动后进入自动程序，快速升速到4100转时进入扫描状态。当扫描至4500转时自动确认机体的亚共振点，进行自动处理，这样可以有效地节省工作时间及提高工作效率。

3.振动时间的确定

从进入自动处理的振动数据可以看出，前十分钟以前，小车架的振幅是逐渐下降的。说明经过振动处理以后构件内阻尼在减少，所以振幅逐渐下降。而经过振动十分钟以后，振幅的变化基本处于稳定状态，说明构件内部分子的结构趋于稳定。为了保证小车架的振动效果，确定振动时间为25分钟，这样可以保证小车架的应力更加均化。

4.振动曲线的评定

从振动曲线可以看出，振动时效后比振动时效前频率降低了75转/分，振幅升高了1.2G，这说明机体经过振动后的内部特性发生了改变，这符合GB/T25713-2010标准的6.1条a-T曲线上升后下降，最终变平，及a-n曲线振后共振峰发生了单项特征或组合特征的变化的要求。

振动时效前、后的残余应力检测

为了准确了解振动时效实际效果，需要对小车架振动处理前后的残余应力分布状态进行检测。本次实验采用盲孔法，该方法现场操作方便准确。我们按标准要求共计选择十点进行检测。下图是振前振后残余应力数值。

结论

1. 经振动时效处理后的机体残余应力降低了47.11%，并且振后的各点应力处于明显均化状态，这完全符合GB/T25713-2010标准中要求。

2. 振动时效处理的应力消除率高于标准中规定的大于30%的要求。

3. 以上振动时效工艺参数选择合理有效，可以用于生产