一种拼接式气浮隔振平台及安装方法专利
[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。[0028] 参见图1‑4说明本实施方式,一种拼接式气浮隔振平台,它包括T型台体1、隔振平台台面和空气弹簧3,所述隔振平台台面包括多个花岗岩平板拼接单元2,所述多个花岗岩平板拼接单元2固定拼接安装在T型台体1上,所述花岗岩平板拼接单元2与T型台体1之间通过结构胶相连,结构胶在花岗岩平板拼接单元2与T型台体1之间形成结构胶墩阵列6,所述空气弹簧3数量为多个,多个空气弹簧3沿T型台体1长度方向支撑在T型台体1两侧的翼缘下方。[0029] 本实施例T型台体1主要使用钢筋混凝土、钢纤维混凝土或型钢混凝土材料制成。目的在于提高结构刚度、降低隔振系统质心、替代大量花岗岩石材从而降低制作成本。原来的花岗岩气浮平台系统质心在空气弹簧3支撑面以上不利于隔振,现在采用T型结构,质心可设计在空气弹簧3支撑面以下,更有利于隔振。T型台体1的长度和宽度可以根据具体需求设计。隔振平台台面的拼接方式有两种,一种为在隔振平台台面宽度方向上设置单块花岗岩平板拼接单元2,在隔振平台台面长度方向上采用单块纵向拼接的形式;另一种为在隔振平台台面宽度方向上设置多块花岗岩平板拼接单元2拼接,在隔振平台台面长度方向上采用多块纵向拼接的形式。
通常情况下隔振平台台面宽度小于1.8m时,采用单块纵向拼接的形式,隔振平台台面宽度大于等于1.8m时,采用多块纵向拼接的形式。花岗岩平板拼接单元2与T型台体1的连接通过密集结构胶墩阵列6实现,其目的在于减小花岗岩平板厚度,从而降低造价、减小安装产生的结构应力,结构胶墩阵列6相邻结构胶之间的间距根据平面度指标确定,通常在300mm左右。所述花岗岩平板拼接单元2上开设有多个注胶孔,多个注胶孔之间间距≤300mm,形成注胶孔阵列5,所述注胶孔兼做镶嵌件安装孔。所述花岗岩平板拼接单元2上开设有多个调平孔,所述调平孔兼做吊装孔7。[0030] 本实施例为一种拼接式气浮隔振平台的安装方法,它包括以下步骤:[0031] 步骤一:将一块花岗岩平板拼接单元2通过吊装孔7吊装到T型台体1上方,通过三个调平螺栓4将花岗岩平板拼接单元2顶起,使花岗岩平板拼接单元2与T型台体1上表面之间产生8mm‑10mm的安装缝隙,使用框式水平仪对花岗岩平板拼接单元2进行初步调平;[0032] 步骤二:重复步骤一,以此将其余花岗岩平板拼接单元2依次吊装拼接至T型台体1上并调平;[0033] 步骤三:所有花岗岩平板拼接单元2均吊装拼接到位后,使用框式水平仪对所有花岗岩平板拼接单元2进行整体调平校准,将每块花岗岩平板拼接单元2通过另外两个调平螺栓4顶紧;[0034] 步骤四:通过注胶孔将结构胶注入到步骤一中调整预留的安装缝隙之间,使其形成直径不小于50mm的胶墩,保证胶墩与花岗岩平板拼接单元2下表面及T型台体1上表面完全贴合,胶墩全部成型后静置7天以上;[0035] 步骤五:使用封闭液剂对隔振平台台面进行整体封闭。
[0036] 完成后平面度一般情况下可达到50μm至70μm,对于要求平面度小于50μm的隔振平台台面需要进行整体研磨,根据隔振平台台面的尺寸,使用相应的研具,经逐级研磨后达到平面度设计数值。在进行整体研磨之前对不需要保留的注胶孔进行封堵,采用与花岗岩平板拼接单元2同材质的封孔圆柱9将注胶孔填平,同时进行台面镶嵌件的安装,多个镶嵌件形成镶嵌件阵列8。[0037] 本实施例具体设计参数如下:气浮隔振平台台面尺寸为长度7m,宽度3.6m;设备载荷238kg/m2,设备总载荷5997.6kg;花岗岩隔振平台台面整体平面度≤46μm;气浮平台固有频率fxyz≤1.4Hz;质心位于空气弹簧3支撑面以下60mm。[0038] 根据上述设计参数给出如下具体实施方案:[0039] 拼接式气浮隔振平台由T型台体1、花岗岩平板拼接单元2、空气弹簧3组成。T型台体1截面尺寸如图3所示,长度7m,宽度3.6m,高度2.3m,翼缘高度0.6m;T型台体1材料为C40混凝土和HRB400钢筋,具体配筋详见图3。隔振平台台面由10个花岗岩平板拼接单元2组成,隔振平台台面长度1800mm,宽度1400mm,厚度150mm,如图4所示:注胶孔间距≤300mm,板上设5个φ25调平孔,其中4个兼做吊装孔7,,注胶孔兼做镶嵌件安装孔,虚线内为封孔区域,封孔区域内的注胶孔用封孔圆柱9进行封堵。
[0040] 经专业软件分析计算,花岗岩平板拼接单元2在密集阵列胶墩支撑工况下,在设备载荷238kg/m2时的结构变形值为0.23μm,小于46μm,满足研磨加工要求,实现设计指标,见图5。[0041] 在T型台体1翼缘下均布10个HX580型空气弹簧3,单簧承载11t,总承载110t,气浮平台及检测设备总重83.16t,故承载能力满足使用要求。气浮平台系统固有频率计算如下:[0042] a.系统垂直方向固有频率 符合设计要求。[0043] 式中,f 为气浮隔振平台垂直方向固有频率,K 为垂直方向总刚度,m为总质量。0v V[0044] b.系统水平方向固有频率 符合设计要求。[0045] 式中,f 为气浮隔振平台水平方向固有频率,K 为水平方向总刚度,m为总质量。0h H[0046] 经计算气浮平台空载质心位于空气弹簧3支撑面以下128mm,如图6所示,满载质心位于空气弹簧3支撑面以下60mm,故系统质心位置理想。[0047] 拼接单元沿宽度方向采用双拼形式,10个花岗岩平板的拼接步骤详见前面安装步骤。需要补充说明的是,本实施例台面设计要求整体平面度≤46μm,小于50μm,为保证平面度精度,在完成10块平板整体调平且全部胶墩完成后静置7天后,对台面实施整体研磨,研磨前的拼接单元平面度不低于0级板精度,专用研具长宽高尺寸不小于3000mm×400mm×30mm,每研磨一遍用电子水平仪检测一次,直到整体平面精度≤46μm时结束研磨。
[0048] 以上对本发明所提供的一种拼接式气浮隔振平台及安装方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。