2.2.1 Пример расчета резиновых виброизоляторов

Исходные данные

В шиномонтажном отделении мастерской установ­лен стационарный поршневой компрессор общей массой m_О = 264 кг с приводом от электродвигателя мощностью 4 кВт и частотой вращения 1450 мин^-1. Частота вращения коленчатого вала компрессора составляет 1950 мин^-1.

Определить уровень шума в помещении после установки резиновых виброизоляторов из мягкой резины, если создаваемый компрессором уровень звукового давления L_К = 88 дБА, а допустимый уровень звукового давления L_ДОП = 80 дБА.

Решение

1. По таблице 1 для компрессора мощностью менее 15 кВт требуемая эффективность виброизоляции ΔL_Т = 17 дБА.

2. Принимая в качестве расчетной n_У частоту вращения вала элек­тродвигателя, определим расчетную частоту возбуждающей силы по формуле 1

3. По таблице 2 методом интерполяции, найдем параметр, С= 2,9.

4. По найденному значению параметра С по выражению 2 определим предельно допустимую частоту

5. По выражению 3 определим требуемую общая массу виброизолированной установки

где ε = 0,2 мм - эксцентриситет вращающихся частей установки при ее динами­ческой балансировке (из выше приведенных рекомендаций);

m_В = 34 кг - масса вращающихся частей установки;

А_Д = 0,07 мм - максимально допустимая амплитуда смещения центра тяжести комп­рессора(по таблице 3 методом интерполяции).

6. Проверим соблюдение условия 5 m_О ≥ m_Т.

Поскольку m_О = 264 кг > m_Т = 242,9 кг, то условие выполняется.

7. По выражению 10 определим площадь поперечного сечения всех виброизоляторов

где σ = 3∙10⁵ Н/м² принимается по рекомендациям к формуле 10 для мягкой резины.

8. Принимая динамический модуль упругости резины Е = 25∙10⁵ Па, определим по выражению 11 рабочую высоту каждого виброизолятора, м

где определено по выражению 20.

9. Примем число виброизоляторов n_В = 4 (по углам прямоугольника в местах крепления компрессора).

Тогда площадь попе­речного сечения одного виброизолятора определим по формуле 12

10. Выберем виброизолятор призматической формы. Его попереч­ный размер - сторона квадрата

11. Проверим выполнение условия 15 устойчивости виброизоляции

или

следовательно, условие соблюдается.

12. По выражению 16 определим полную высоту виброизолятора

13. По выражению 18 проверим обеспечиваемую эффективность виброизоляции

где - уточненная частота собственных вертикальных колебаний, определенная по формуле 19;

- уточненная общая жесткость всех виброизоляторов, определенная по формуле 20;

F_В.У = 0,03 м² - уточненная площадь попе речного сечения всех виброизоляторов.

14. Определим уровень шума после установки резиновых виброизоляторов

что на 9,5 дБА меньше допустимого уровня звукового давления.

13