Расчет виброгасящих оснований (в-5)
Цель работы:
Изучить принципы гигиенического нормирования и санитарно-гигиенической оценки параметров вибрации.
Исследовать параметров вибрации производственного оборудования.
Оценить эффективность средств защиты от вибрации.
Определить прочность виброгасящего основания.
Таблица 1 – Исходные данные
-
Вариант
Наименование
5
Частота вибрирования, f Гц
50
Максимальный кинетический
29
момент M Нм
Мощность привода NПР, кВт
32
Частота вращения вала
2200
машины, n мин-1
Амплитуда виброперемещения
0,5
стола, λ мм
Масса подвижных деталей, Н
72430
Статическая осадка
0,005
фундамента, λСТ
Вес виброплощадки, Н
150000
Длина, м
6,4
Ширина, м
1,8
Таблица 5.2
4
Таблица 5.3
1
1 – Фундамент; 2 – пружина; 3 – валец; 4 – виброплощадка; 5 – груз;
Рисунок 6.1 – Схема установки машины на виброгасящий фундамент
Порядок решения задачи
Определить динамическую нагрузку N, возбуждаемую небалансными валами виброплощадки.
Определить суммарную жесткость всех амортизаторов.
Рассчитать собственную круговую частоту вертикальных колебаний подрессоренных частей виброплощадки.
Определить нормальную динамическую нагрузку, передающуюся на фундамент.
Рассчитать амплитуду перемещения фундамента под действием динамической силы.
Определяем динамическую нагрузку N, возбуждаемую небалансными
валами виброплощадки, для чего находим частоту враще ния вала машины:
(6.1)
(6.2)
Предполагаем, что виброплощадка опирается на фундамент через
стальные пружинные амортизаторы, дающие под действием подвижных
(подрессоренных) частей установки статическую осадку λСТ=0,005 м. Схема установки виброплощадки на фундамент показана на рисунке 6.1.
Определим суммарную жесткость всех амортизаторов
(6.3)
Рассчитаем собственную круговую частоту вертикальных колебаний
подрессоренных частей виброплощадки ω0 и массу подвижных частей
виброплощадки mПЧ:
mпч=Qпч/g =7383.3 H/м (6.4)
(6.5)
Определяем нормальную динамическую нагрузку, передающуюся на фундамент:
(6.6)
Исходя из известного опыта проектирования фундаментов под машины
с динамическими нагрузками конструктивно принимаем площадь FФ и высоту фундамента так, чтобы вес фундамента примерно в 2 раза был больше общего веса виброплощадки:
Qф=150000 H; FФ=6.4х1.8=11.52 м2 (6.7)
Масса фундамента:
mф=Qф/g=152.9 кг (6.8)
Рассчитываем коэффициент жесткости естественного основания при
ранее выбранном грунте – пески мелкие: насыщенные водой с допускаемым нормативным давлением R=3×105; сz=20x106 H/м
Kz=Fф сz=230400000 H/м (6.9)
Определяем круговую частоту собственных вертикальных колебаний
фундамента:
(6.10)
Рассчитываем амплитуду перемещения фундамента под действием
динамической силы:
(6.11)
Вывод: При работе виброплощадки амплитуда виброперемещения фундамента не превышает допускаемой величины 0,005<аДОП=[0,009] мм.