Вибрация и шум судовых механизмов, страница 20

расстояние между центром тяжести и центром жесткости (ЦЖ); , ,  – моменты инерции массы механизма относительно осей, обозначенных индексами, т.е. главных центральных осей инерции, кг×м².

Для определения моментов инерции массы механизма можно уподобить его прямоугольному параллелепипеду с равномерным распределением массы, равной массе механизма. Тогда для механизма, изображенного на рис.8.16 с размерами , , , моменты инерции можно подсчитать по формулам:

;  ;  .

Сравнение результатов подсчета по описанной методике с результатами эксперимента показывает, что ошибка в величине частот свободных колебаний лежит в пределах точности, оправданной практической необходимостью.

Рис. 8.16. Механизм, установленный на 4-х одинаковых виброизоляторах, ориентированных единообразно и симметрично относительно центра                                           тяжести механизма

Нагрузка на виброизоляторы и число виброизоляторов. Нагрузка на виброизоляторы  не должна превышать допускаемых величин номинальной статической нагрузки  в соответствующих направлениях и быть не меньше половинного ее значения для всех типоразмеров, а именно  >  ³ 0,5.

Исходя из этого условия, определяется число виброизоляторов. Если через  обозначить допускаемую нагрузку на виброизолятор в направлении оси , которая в рассматриваемом случае является вертикальной, то должно быть соблюдено условие:

,

где  – число виброизоляторов;  – общий вес механизма.

Величина допускаемой статической нагрузки может быть получена из выражения

 Н.

Отсюда видно, что чем меньше частота свободных колебаний, т.е. чем меньше жесткость виброизоляции, тем больше нагрузка на виброизоляторы. Области частот ниже 15 Гц часто используются для виброизоляции уравновешенных механизмов. Нижнюю границу частот свободных вертикальных колебаний для вспомогательных механизмов можно принять 15÷16 Гц (меньшую жесткость виброизоляции нельзя признать надежной из условий устойчивости механизма на качке). Области частот выше 25 Гц часто используются при виброизоляции неуравновешенных механизмов.

Надо еще раз отметить, что слишком большая величина  нежелательна из-за ухудшения звукоизоляции, имеющей место при жесткой виброизоляции. Таким образом, если  лежит в пределах 15÷25 Гц, то виброизоляция является приемлемой в отношении нагрузки, устойчивости и звукоизоляции.

По допускаемой нагрузке  на виброизолятор определяется удельное давление  на резину виброизолятора из выражения

,

где  – опорная площадь одного виброизолятора.

Для опорных виброизоляторов  составляет 200÷500 кН/м², для упорных виброизоляторов – 200÷1000 кН/м². Хороший эффект звукоизоляция получается при  = 250÷350 кН/м².