4.2.2 Расчет высоты и площади резиновых виброизоляторов оборудования

Частоту вынужденных колебаний и собственную частоту колебаний агрегата, находящегося на виброизоляторах определяют по формулам (4.4) и (4.5) соответственно. Статическая осадка системы на амортизаторах под действием собственного веса, м, вычисляется по формуле:

, (4.9)

где g - ускорение свободного падения, равное 9,806 м/с².

Необходимая высота прокладки, м, рассчитывается по формуле:

, (4.10)

где Е – динамический модуль упругости резины, Н/м². Определяется

по таблице 4.4 в зависимости от вида виброизолирующего

материала;

σ - допустимая статическая нагрузка на сжатие, Н/м², (таблица 4.4).

Площадь прокладок, м², определяется по формуле:

, (4.11)

где Р – сила тяжести агрегата, Н;

N – количество прокладок виброизоляции (задаются).

В свою очередь, Р = Р_{ст. общ.}, где Р_{ст. общ.} – общая статическая нагрузка на амортизаторы, определяемая по формуле:

Р_{ст. общ.} = m ·, (4.12)

где m – масса агрегата, кг.

Определив число прокладок виброизоляции, рассчитывается площадь каждой из них, м², по формуле:

. (4.13)

Таблица 4.4 - Допустимые статические нагрузки и динамический модуль упругости различных виброизолирующих материалов

Материал	Допустимая статическая нагрузка, ×104, Н/м2	Динамический модуль упругости, Е×104, Н/м2
Резина губчатая	2,34	30
Резина мягкая	7,85	50
Резина в виде ребристых плит с отверстиями	7,85-9,81	40
Резина специальных сортов	29,4-39,2	100
Плиты из пробковой крошки	5,89-9,81	60
Пробка натуральная	14,7-19,62	30
Войлок жесткий прессованный	13,7	90
Войлок с прослойкой пробки	19,62	80

4.3 Определение габаритов глушителей активного типа

Для глушения шума при заборе и стравливания воздуха в атмосферу из компрессоров, трубовоздуходувок, вентиляторов высокого давления используют активные глушители с перпендикулярным по ходу движения воздушного потока расположением звукопоглощающих щитов. В расчете рекомендуется использовать следующие исходные данные: производительность вентилятора составляет 1,5 м³/с, для глушителей на выхлопе скорость воздушного потока не должна превышать 15 – 25 м/с, в качестве звукопоглощающего материала используется акустическая штукатурка.

Определение габаритов глушителя проводится в следующем порядке. Рассчитывается необходимая площадь свободного (проходного) сечения шумоглушителя, м³, по формуле:

(4.14)

где Q – производительность (расход воздуха) вентилятора, м³/с;

– допустимая скорость воздуха в шумоглушителе, м/с.

Толщина слоя звукопоглощающего материала определяется из таблицы 4.5.

Таблица 4.5 – Рекомендуемая толщина слоя и коэффициент звукопоглощения (α_ср) звукопоглощающего материала

Материал	Коэффициент звукопоглощения	Достаточная толщина, м
Хлопчатобумажная вата	0,70	0,40
Минеральная вата	0,50	0,088
Акустическая штукатурка	0,60	0,034
Войлок строительный	0,32	0,0123

Рассчитывается величина снижения шума в глушителе на один погонный метр длины глушителя, дБ, по формуле:

(4.15)

где П – периметр поперечного сечения канала, м;

S – площадь поперечного сечения канала, м²;

α_усл – условный коэффициент звукопоглощения облицовки канала

(таблица 4.6), зависящий от коэффициента звукопоглощения

материала, примененного для облицовки.

Требуемое заглушение (разность между фактическим и нормируемым уровнем шума), дБ, определяется по формуле:

ΔL_тр = L_ист - L_норм, (4.16)

где – L_ист - уровень звукового давления источника, дБ;

L_норм - допустимый уровень звукового давления (таблица 4.2).

Определяется потребная длина глушителя, м, по формуле:

(4.17)

Таблица 4.6 – Значения условного коэффициента звукопоглощения облицовки

Коэффициент звукопоглощения материала, αср, дБ	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Величина условного коэффициента звукопоглощения, αусл, дБ	0,1	0,2	0,35	0,5	0,65	0,9	1,2	1,6	2,0	4,0