有色冶金类动力机器基础设计要点
动力机器基础的设计要点
王建 哈尔滨 电机厂有 限责任公司 黑龙江哈尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０
【 摘 要】工业 生产当中机械必不可少， 机械在平地运行 由于作业振 动 准合理 有效 ， 从而给现 场操 作员营造 良好 工作氛围， 保护机 器的使用寿 会给 生产和 设备本身带来影响。动力机 械基础可以解决这个 问题， 但是机 命。
设 计状况一 安装 、 检 修期 ； 偶 然设 计状况 、 地震设 计状况等 多种 设计 环 础沉 降 的现 象 ， 消除软 土地 基导致 机 器运行不平稳 带来 的安全 隐患 。 境。 通 过选 用： 基本组合、 标准 组合或 准永久组合 以及偶然组合、 地震 组 定心工作是动力机 器基础 设计的要点之一， 也是相 对来说 容易进行计算 合进行相关设计 计算。 的。 在计算过 程中对于高低转 速不 同的机 器， 要选择不 同类型的基础 ， 通常情况下仅仅 进行地 基和 结 构承载 能 力的测算 ， 但是 对于 重型 般而 言低转 速用块 体 式基础 ， 而 高转 速用 构架 式基 础， 低 转速 指每
器基础 的设计也要遵循设计要点 ， 本文对其进行先要 分析。 【 关键词 】机械 ； 动力机 器； 机 器基础； 设计要点 动力机器基础 设计的显著 特征是 机器结构 动力性的相 关需求 得到 ２ ０ Ｈｚ 】 ， 这个 频率和 机器干扰 频率近似 ， 非常容 易与中低 速转 速 的动 力 满足是设计的前 提，同时也要让强度、 刚度和 稳定性达 到相关的标准 。 机 器发生 共振 。 ２ ． 荷 载和 组合 块 体式 基础是 由质量块 和地 基土两部 分组 成 ， 地基土 对基础的 重 ２ ． １ 荷 载的分类 大影 响可以 用弹簧模拟 地 基刚度表 示 ， 一般 情况下机 器基础 的振动 频 动力机 器基础所 承受的荷 载 ， 分 为有动 态（ 动力） 荷 载和 静态（ 静力） 率是通 过对 地基 动力特征 参数 进行分析计 算出来 的。 在 振动 频率测 算 荷载 两种。 动态荷 载使结 构的 动力反应 明显 ， 动 荷载 效应不 容忽视 ， 包 当中要注意 不同类 型的动力机 器要运用对应 的测算 方式 以提高测算 的 含有机 器扰 力、 扰 力矩 、 冲击力等 ； 而静态 荷载 则是工程 结构 一般 常见 准确度 。 如果基 础的振 动频 率是干扰 频率 的３ ／ ４ ３ ０ ５ ／ ４ 常常会与平稳 工 的各类恒 、 活荷载 ， 以及专为结构动 内力计算 ， 特有 的静力当量荷 载 ， 简 称 “ 当量荷 载” 。 ２ ． ２ Ｎ载的选取 作状 态下 的机器发生 共振 ， 一定会 与开停 机过 程中低转 速 的机 器发 生 共振 ， 所 以提 高基础 振动 频率测 算的准 确性 对动力机 器基础 设计非 常 重要， 它对 设备 的安全运行有 重要 的影响 ， 对于相关动力设 备选择提 供 由于动 力机 器品种 类型众多， 不同的机器产生的动力荷载 及其 特点 安全 运 行条件的 机 器基础提 供科 学可靠的 参考数 据 ， 为了较 为准确 的 各不 相同 。 工程 建 设中， 将常用机 器的动 力荷载 大体 分为 ： 旋 转式 机 度等 多个 维度进行分析计 扰 力一 简谐振动 荷载 ； 往复式机 器扰 力（ 曲柄机 构使旋转 与往 复并存） ～ 算。 复合扰力荷载以及 脉冲类含冲压荷载 和落锤荷 载一 冲击力荷载 等。 ４ ． ２ 配 置和 验算
有色冶金工厂设计基础
有色冶金工厂设计基础概述有色冶金工厂是指以有色金属矿石为原料，通过冶炼、精炼等工艺加工成有色金属产品的生产设施。
有色金属工业是国家的重要支柱产业之一，有色冶金工厂的设计是确保工厂生产安全、高效、节能的基础。
设计要点选址布局有色冶金工厂的选址要依据地质勘探、环境评价等综合考虑，确定厂区、生活区、水源区、排放区、储存区、运输区、备品备件区等区域的布置。
同时，为了最大限度地降低环境影响和地质灾害风险，需要结合当地的气候条件、地形地貌特征等因素，采用合理的厂区布局方案。
设备选型有色冶金工厂的设备选型直接影响工厂的生产效率和安全性。
首先需要根据产品生产的工艺流程和规模确定各个工序所需的设备类型、数量和参数。
其次，需考虑设备的维修保养、更新替换等因素，保证生产设备始终处于最佳状态。
环保治理有色冶金工厂的生产过程会带来大量的废气、废水、废渣等污染物，必须配备有效的污染治理设备，进行处理和排放。
同时，在设计过程中应优先考虑使用环保型、节能型的设备和工艺流程，尽可能减少对环境的影响。
对于环保投入不足或治理效果不良的企业，应及时加强监管和执法力度，推动企业规范生产。
安全防护有色冶金工厂设计中对安全防护的要求备受关注。
安全防护设计需要从防火、防爆、防腐等方面考虑，对工厂各个区域进行评估，制定合理的安全防护方案。
此外，在设计与施工过程中，应充分考虑操作人员的安全和应急流程，确保一旦出现安全事故时能及时、有效地应对。
有色冶金工厂设计是由多个环节构成的复杂过程，需要专业的技术团队和专家进行综合考虑。
在设计过程中，应注重选址布局、设备选型、环保治理和安全防护等多个方面的问题，确保工厂达到生产安全、高效、节能，并兼顾可持续发展的目标。
冶金工厂设计基础
冶金工厂设计基础1. 引言冶金工厂是进行金属材料冶炼和加工的重要设施，其设计基础对于保证生产效率、质量和安全至关重要。
本文将从以下几个方面介绍冶金工厂设计的基础知识和要点。
2. 工艺流程设计冶金工厂的工艺流程设计是建立在对原料性质、产品要求和设备特点等方面的深入分析之上的。
在进行工艺流程设计时，需要考虑以下几个方面：2.1 原料处理原料处理包括原料的采集、预处理和配比等过程。
对于不同类型的矿石或废料，需要根据其化学成分、物理性质以及含量等因素进行合理的处理和配比，以满足后续冶炼过程对原料的要求。
2.2 冶炼过程冶炼过程是将原料转化为所需产品的核心环节。
在冶炼过程中，需要选择合适的反应方式、温度控制以及添加剂等因素，以确保所得到的产品具有良好的品质和性能。
2.3 熔炼设备熔炼设备是冶金工厂的重要组成部分，包括高炉、电炉、转炉等。
在设计熔炼设备时，需要考虑到原料的性质、冶炼过程的要求以及生产能力等因素，选择合适的设备类型和规格。
2.4 环保措施冶金工厂对环境的影响较大，因此在设计过程中需要充分考虑环保措施。
例如，可以采用高效除尘设备、废气处理装置和废水处理系统等方式，减少对大气和水体的污染。
3. 设备选择与布局在冶金工厂设计中，设备选择和布局是至关重要的环节。
合理选择设备类型和规格，并将其布局合理安排，可以提高生产效率和安全性。
以下是一些注意事项：3.1 设备选择根据冶金工艺流程的要求和生产能力预测，选择适合的设备类型和规格。
需要考虑到设备的可靠性、维护便捷性以及能耗等因素。
3.2 设备布局根据工艺流程和设备之间的联系，合理安排设备的布局。
需要考虑到设备之间的物料流动、能源供应以及维修保养的便捷性。
3.3 安全间距在设备布局时，需要保留足够的安全间距，以防止设备之间的干扰和事故发生。
根据国家标准和相关规定，合理设置安全通道和紧急出口。
4. 自动化与信息化冶金工厂设计中，自动化与信息化技术的应用可以提高生产效率、降低能耗，并优化生产管理。
冶金机械设备设计绿色技术分析要点
冶金机械设备在工程加工中是必不可少的加工机器，为了让设备可以正常使用，在对设备进行设计的时候需要进行多方面的考虑。
其中对于绿色冶金机械设备的技术分析，要从以下方面进行分析。
1、优化材料的选择绿色冶金机械设计技术在应用上必须要求对金属材料进行加工，因此，材料的选择是否具有生态性对于提高生态效益有着很重要的作用。
设计人员在对材料进行选择的时候，要对材料性能十分重视，分析材料加工的环保性，了解其分解性以及循环利用的情况，尽可能选择可分解、对环境污染小、可循环利用的冶金材料，最终促进产品生态效益和经济效益的统一。
2、废弃物处理冶金机械制造行业的发展，会给环境带来一定的压力，其发展中会产生大量的废气、废水。
绿色冶金机械设计技术应该妥善解决废气、废水的排放问题，加强对环境的保护力度。
首先，绿色冶金机械设计技术可以根据废气物品进行回收利用，可有效避免废物妒忌，还可以提高物品利用率。
其次，绿色冶金机械设备，包含了废水净化技术，可以将废水过滤再净化。
再次，对于不可循环的废弃物还可以进行统一处理，减少对大气的污染。
3、环境噪音污染噪音污染也是冶金加工中十分常见的一种重要环境问题，它对于操作人员以及厂区周边的居民身心健康造成严重影响，这已经成为我国冶金机械制造行业中需要亟待解决的问题之一。
绿色冶金机械设备需要找到容易产生噪音的机械设备，将这些设备的振动降低，通过减震来达到消除噪音的作用。
4、故障和设计要点对于故障的诊断，绿色冶金机械设计技术可以实现设备的故障诊断，能够对故障及时发现，并做好及时维修工作，有效降低维修成本。
在绿色冶金机械设计技术应用过程中，设计人员还要加强对机械的日常维护，达到延长机械使用寿命的目的。
这样既保证造型设计的经济效益，又能保证生态效益。
动力机器基础设计
动力机器基础设计1.引言动力机器是一种将能源转化为机械能量的装置，广泛应用于各个领域。
本文将重点介绍动力机器的基础设计。
2.意图和目的动力机器的基础设计旨在确保机器的正常运转和高效能量转化。
通过合理的设计，可以最大限度地提高机器的性能和效率。
3.设计要素动力机器的基础设计主要包括以下要素：3.1.能源转换系统：能源转换系统是动力机器的核心组成部分，用于将能源转化为机械能量。
常见的能源转换系统包括燃油发动机、电动机和风力发电机等。
3.2.传动系统：传动系统用于将能量从能源转换系统传递到机械装置。
传动系统应具有良好的耐久性和高效率，以确保能量转化的稳定和顺畅。
3.3.控制系统：控制系统用于监测和控制动力机器的运行状态和性能。
控制系统应具备高度灵活性和精确性，以适应不同的工作环境和需求。
3.4.冷却系统：动力机器在运转过程中会产生大量的热能，冷却系统用于散热，保持机器的正常工作温度。
冷却系统应具备足够的散热效果，以防止机器过热而损坏。
4.设计方法动力机器的基础设计可以采用以下方法：4.1.经验法：根据过去的经验和实践，设计出适用于特定应用场景的动力机器。
经验法可以快速得到满足基本要求的设计方案。
4.2.数值模拟法：利用计算机仿真软件对动力机器进行模拟和优化。
通过数值模拟可以预测机器的性能和寿命，并进行参数调整，以获得最佳设计方案。
4.3.可靠性设计法：采用可靠性设计原理，提高动力机器的可靠性和耐久性。
可靠性设计法可以通过增强结构强度、减少故障点和引入冗余设计等措施，提高机器的工作可靠性。
5.设计考虑因素在进行动力机器基础设计时，需要考虑以下因素：5.1.功率需求：根据实际需求确定动力机器的功率大小。
功率需求直接关系到机器的能源消耗和性能表现。
5.2.空间限制：根据实际工作空间的大小和形状，设计出符合空间限制的动力机器。
合理布置机器的结构和部件，确保机器在有限的空间内能够正常运转。
5.3.安全因素：考虑机器在运行过程中的安全性。
有色冶金类动力机器基础设计要点
有色冶金类动力机器基础设计要点1、概述动力机器基础是支承和固定有色冶金工厂设备的结构体，其主要任务是将设备可靠地固定设备基础的相应部位上，将设备的恒荷载、活荷载及动力荷载（水平扰力，垂直扰力）有效传递给地基。
有色冶金类工程项目中，动力机器广泛用于工艺生产的各个环节，发挥着不可替代的作用。
常见的动力机器基础的主要型式位：块体式、墙体式、框架式、箱式、坑式等型式。
动力机器基础工程设计目标，既要优化基础配置，使其地基承载能力符合要求；通过验算基组的动力作用效应，控制其振动幅值，不产生危害设备运转的地基沉降或基础的振动，不影响车间人员的正常生产和工作，满足设备正常运转的各项要求。
2、基础资料收集动力机器基础需收集的资料包括：工程地质条件、水文地质资料；车间的工艺布置图，与本设备基础相邻区域的车间建筑物基础和其他设备基础、地下构筑物和地下管网等布置图；生产厂家提供的设备型号、规格和底座轮廓图；机组布置图，设备基础轮廓平剖面图和坑、沟、孔的尺寸，埋管标高以及对地脚螺栓、预埋件、二次浇灌层的要求；设备的重心及传至基础的各种恒、活荷载值，设备动荷载值及其作用位置和方向；基础表面最高和最低温度资料；基础表面防侵蚀要求及侵蚀性介质的种类、浓度和温度等资料。
动力机器基础资料的准确性直接影响基础设计的质量。
3、荷载分类现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB*****的有关规定，有色冶金类动力机器基础荷载包括：永久荷载：机器本体重量、各种附加裝置含管道、阀门、平台等重量；基础结构自重、基础台阶上填土重量等。
可变荷载：机器的扰力、冲击力、当量荷载；操作荷载、温度作用、风荷载、机器生产附加荷载；设备安装、检修用的重型荷载；以及常遇地震作用。
偶然荷载：包括机器运行的事故荷载；以及罕遇地震的作用。
4、动力计算要点有色冶金类动力机器基础需根据动力机器的特性和类型，工艺配置，管道布置等要求，确定基础型式及各部分构件几何尺寸及相互连接要求后，简化为合理的力学简图，进行结构的动力计算和静力计算，使其满足振动限值和结构强度的要求。
冶金机械设计理论
冶金机械设计理论1、机械系统设计⏹机械系统设计的任务及方法⏹机械系统的方案设计⏹机械系统的总体设计1、机械系统设计1.1 机械系统设计的任务及方法一、机械系统的组成机械系统主要由动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统组成。
1．动力系统：即机械系统的驱动装置，是机器的动力源，如电机、液压马达等。
作为冶金机械其动力源一般采用电动机。
2．执行系统：即机械的工作机构或执行机构，利用机械能来改变作业对象的性质、状态、形状与位置。
如起重机的吊钩、轧机的轧辊等。
3、传动系统：在动力源与执行机构间传递运动与动力的中间环节，如减速机；其作用是改变运动形式（转速）或力（力矩）的大小。
4、操纵与控制系统：使机器的各个系统能协调地进行，一般通过人工操作实现操纵功能，如离合、制动、变速等。
二、机械系统设计的任务机械系统设计的目的：提供质优价廉的机械产品。
一般而言，产品的质量首先取决于设计；产品质量事故大多由设计不当造成的，产品的成本60-70%取决于设计。
1、合理确定系统功能：机械的功能是最重要的，用户购买的就是机械的功能。
机械的功能F越高，价格C越低，说明产品的价值V越高（也就是一般所说的值不值的问题）；这就是价值工程的原则：Value=Function/Cost。
可以采用各种不同的方法以提高产品的Value。
2、提高可靠性：任何产品均有其无故障工作时间，可靠性与失效概率等设计指标，使机械产品具有合理的（不是越长越好）生命周期。
3、提高经济性：经济性指产品低的制造成本以及高的性能指标。
所采取的措施：——确定合理的安全系数及可靠性指标。
——产品设计标准化。
——采用新技术、新工艺及新材料；不断改进产品。
——从设计上改进产品的结构工艺性，采用新的加工工艺，降低制造成本。
——不断提高产品的效率并确定合理的更新周期（设计使用寿命）。
4、保证安全：指机械本身的安全与人——机——环境的安全。
5、提高可循环利用、环保性：指对周围环境的影响，减少排污（如开发环保产品——无氟冰箱），废弃零部件可再生性等。
冶金设备基础课程设计书
冶金设备基础课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握冶金设备的基础知识，包括设备的结构、工作原理和操作方法。
知识目标要求学生能够理解并描述冶金设备的主要组成部分，了解其工作原理和性能。
技能目标要求学生能够进行设备的操作和维护，并能够分析设备故障。
情感态度价值观目标要求学生对冶金设备行业有正确的认识，能够积极地参与到设备操作和维护工作中去。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括冶金设备的基本概念、设备的结构和工作原理、设备的操作和维护方法等。
具体包括：1. 冶金设备的基本概念：冶金设备的分类、性能和应用；2. 设备的结构和工作原理：设备的各个部分的结构和功能，设备的工作原理；3. 设备的操作和维护方法：设备的操作步骤，设备的维护和保养方法。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、实践法、讨论法等。
讲授法主要用于设备的结构和原理的讲解，实践法主要用于设备的操作和维护的实践，讨论法主要用于设备的故障分析和解决方案的讨论。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、实验设备、多媒体资料等。
教材主要用于理论知识的讲解，实验设备主要用于实践操作的实践，多媒体资料主要用于设备的结构和原理的展示和讲解。
五、教学评估本课程的教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的出勤、课堂参与度和团队合作表现，占总评的20%。
作业主要包括练习题和项目报告，占总评的30%。
考试包括期中考试和期末考试，占总评的50%。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排如下：每周一次课，每次课时长为2小时。
共计12周，完成整个课程的教学内容。
教学地点安排在教室或实验室，根据教学内容进行调整。
教学安排应合理、紧凑，确保在有限的时间内完成教学任务，同时考虑学生的实际情况和需要。
七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平，本课程将设计差异化的教学活动和评估方式。
对于视觉学习者，通过图片、图表等多媒体资料进行教学；对于动手操作能力较强的学生，通过实验和实践操作来加深理解；对于理解能力较强学生，通过案例分析和讨论来提高思考能力。
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有色冶金类动力机器基础设计要点
作者：郭永生
来源：《科学与财富》2017年第20期
（中国恩菲工程技术有限公司北京 100038）
摘要：本文对有色冶金类动力机器基础设计要点进行总结，对设计过程中的资料收集，基础形式，荷载分类，荷载组合，基础计算，基本构造分别进行了阐述。
对基组的振动控制标准进行了讨论。
关键词：动力基础，荷载分类，荷载组合，振动控制标准
1、概述
动力机器基础是支承和固定有色冶金工厂设备的结构体，其主要任务是将设备可靠地固定设备基础的相应部位上，将设备的恒荷载、活荷载及动力荷载（水平扰力，垂直扰力）有效传递给地基。
有色冶金类工程项目中，动力机器广泛用于工艺生产的各个环节，发挥着不可替代的作用。
常见的动力机器基础的主要型式位：块体式、墙体式、框架式、箱式、坑式等型式。
动力机器基础工程设计目标，既要优化基础配置，使其地基承载能力符合要求；通过验算基组的动力作用效应，控制其振动幅值，不产生危害设备运转的地基沉降或基础的振动，不影响车间人员的正常生产和工作，满足设备正常运转的各项要求。
2、基础资料收集
动力机器基础需收集的资料包括：工程地质条件、水文地质资料；车间的工艺布置图，与本设备基础相邻区域的车间建筑物基础和其他设备基础、地下构筑物和地下管网等布置图；生产厂家提供的设备型号、规格和底座轮廓图；机组布置图，设备基础轮廓平剖面图和坑、沟、孔的尺寸，埋管标高以及对地脚螺栓、预埋件、二次浇灌层的要求；设备的重心及传至基础的各种恒、活荷载值，设备动荷载值及其作用位置和方向；基础表面最高和最低温度资料；基础表面防侵蚀要求及侵蚀性介质的种类、浓度和温度等资料。
动力机器基础资料的准确性直接影响基础设计的质量。
3、荷载分类
现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定，有色冶金类动力机器基础荷载包括：永久荷载：机器本体重量、各种附加装置含管道、阀门、平台等重量；基础结构自重、基础台阶上填土重量等。
可变荷载：机器的扰力、冲击力、当量荷载；操作荷载、温度作用、风荷载、机器生产附加荷载；设备安装、检修用的重型荷载；以及常遇地震作用。
偶然荷载：包括机器运行的事故荷载；以及罕遇地震的作用。
4、动力计算要点
有色冶金类动力机器基础需根据动力机器的特性和类型，工艺配置，管道布置等要求，确定基础型式及各部分构件几何尺寸及相互连接要求后，简化为合理的力学简图，进行结构的动力计算和静力计算，使其满足振动限值和结构强度的要求。
对于以承受水平荷载为主的设备基础，尚需验算基础的抗滑移和抗倾覆稳定性；对于自重较小的箱式和坑式基础，尚需根据地下水位验算抗浮的稳定性；当工艺对设备基础沉降量有具体要求时，尚需验算基础的沉降量；对于有防水要求的箱式或坑式基础需进行抗裂或裂缝宽度的计算；当有温度作用时，尚需验算结构的温度效应。
动力机器基础动力学计算可采用有限元分析软件进行精细计算。
当有充分依据时，也可将设备的荷载乘以动力系数后按静力方法换算成当量静荷载作为设计荷载，对基础构件进行强度和配筋计算。
5、振动控制目标
动力机器基础振动计算的目标，是要使基组在正常使用时其振动限值控制在容许的范围之内。
从而满足机器的有效运转，确保操作人员的良好工作环境；以及避免或减少振动对周围建、构筑物或仪器、仪表等的不良影响，实现适用、安全且经济合理的要求。
目前国内关于动力机器基础设计的标准均根据不同类型的机器及环境要求，用容许振动线位移或容许振动速度作为控制目标。
动力机器基础的设计必须结合具体工程要求，正确选择适合的容许振动限值。
现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB50040对各种动力机器的振动限值作出了规定，现汇总于表1中：
5.基本构造措施
动力机器基础的构造措经过多年工程实践的总结。
对弥补设计不足至关重要，在设计中必须加以重视。
包括了各类设备基础截面最小截面的选择，材料性能的要求，各种附属构件的要求等。
对于大块式，墙式，框架式设备方案配置时尽量选择对称布置，避免较大的偏心，基础的底板宜设计成长方形，应设置在同一个标高上，地基条件不好时尽量采用筏板连接或采用桩基础，保证基础底板具有足够的抗弯刚度。
构架式基础由于刚度较弱，设计时更要重视构造措施，支柱应对称布置，支柱的上下端需设计为固接；支撑柱的中心线处宜布置对称的构架梁，结构构件的截面形状应对称；大块式基础的构造配筋要求：体积为20m3～40m3的大块式基础，应沿基础顶面，底面配置钢筋，凹凸处应局部加强配筋。
体积大于40m3时应沿基础顶面、底面及四周配置钢筋网，目的是防止温度应力和收缩应力导致裂缝，钢筋网要求细而密。
小型设备基础在基础顶面配置钢筋网，目的是防止设备安装、检修时，混凝土表面遭受撞击损坏。
6.结语
动力机器基础设计应做好基础资料的收集工作，结构设计人员必须在方案配置阶段就积极参与，根据不同的基础类型确定合理的计算模型，利用计算机采用先进的有限元计算软件进行
复核计算。
有色冶金类大型，超大型动力机器基础在工程中应用日益广泛，同时也对基础设计提出了更高的要求，所以动力机器基础设计必须在工程实际中认真总结不断完善。
参考文献：
[1].《动力机器基础设计规范》GB 50400-96；
[2].《有色金属工程设备基础技术规范》GB 51084—2015；
[3].《建筑结构荷载规程》GB50009-2012。