Безопасность жизнедеятельности \ Безопасность жизнедеятельности

Проектирование комбинированных виброизоляторов из стальных пружин и резиновых прокладок под вертикальный компрессор, страница 2

     Исходные данные:

-  масса воздуходувки, 100 кг;

-  масса вращающихся частей,30 кг;

-  частота вращения вала воздуходувки,1000 об/мин;

-  максимально допустимая амплитуда перемещения,0.1 мм;

-  коэффициент перегрузки,Кд=3 ;

-  масса плиты перекрытия,1800 кг;

-  размеры плиты: а=6.2м; в=0.6м; h=0.2м; эксцентриситет вращающейся массы ro=1; коэффициент неупругого сопротивления для пружинных амортизаторов принять .

Расчет.

1.  Определим частоту возмущающей силы, Гц:

где: n-частота вращения ротора двигателя машины,об/мин.

2.  Определим круговую частоту возмущающей силы:

где:

3.  Определим нормативную динамическую нагрузку:

где: mд - масса вращающихся или двигающихся частей воздуходувки;

         ro - эксцентриситет вращающейся массы.

4.  Определим инерционную силу в вертикальном направлении:

где: Кд – коэффициент перегрузки.

5.  Определим  амплитуду колебания установки:

где: mод- масса амортизационных частей установки.

Допустимая по ГОСТ 12.1.012-78 виброскорость V для среднегеометрической частоты 16.7 Гц

Параметры вибрации не превышают допустимое значение, что не требует создания вибрационных устройств.

Вывод: для воздуходувки массой 100 кг, с частотой вращения вала установки 1000 об/мин виброскорость не превышает допустимое значение 2.72<0.4, следовательно данная установка не нуждается в пружинных виброизоляторах.   

Задача 2.16

Рассчитать основные параметры пружинных амортизаторов виброзащитной площадки оператора формовочной машины линейного цеха механического завода.

       Исходные данные:

-  основная частота колебания основания пола, 25 Гц;

-  амплитуда  колебания основания для данной частоты, 0.20 мм;

-  масса оператора m4=80 кг;

-  масса площадки mп=300 кг;

-  допустимое напряжение на срез r=450 мПа;

-  модуль упругости Еу= 8мПа;

-  индекс пружины с=8.

Расчет.

  1. Определим виброскорость вынужденных колебаний:

где : f – частота колебания основания пола;

          Аz – амплитуда колебания основания для данной частоты 0.15 мм.

Допустимая по ГОСТ 12.1.012-78 виброскорость iдоп для среднегеометрической частоты 25 Гц состовляет:

Параметры вибрации значительно превышают допустимое значение, что требует создания виброзащитных устройств.

  1. Определим допустимую амплитуду колебания основания виброзащитной площадки по СН- 245-71.

  1. Определим коэффициент передачи:

где : Ао – допустимая амплитуда;

          Аz – амплитуда колебаний основания для данной частоты.

  1. Определим частоту собственных колебаний площадки:

где : f – частота колебаний основания пола.

  1. Определим суммарную местность виброзащитной системы:

где: mоб – масса амортизационных частей установки, кг;

         – круговая частота собственных колебаний.

  1. Определим жесткость одной пружины:

где: N – количество амортизаторов N=4;

  1. Определим статическую нагрузку на одну пружину:

где : g – ускорение свободного падения –9.81 м/с2

  1. Определим динамическую нагрузку:

  1. Рассчитаем нагрузку на пружину:

  1. Определим диаметр крутка:

где : К – коэффициент усталости металла К=1.5;

        С – индекс пружины С=8;

        * -  допустимое напряжение на срез.

  1.   Определим число рабочих витков пружины

где : - модуль упругости

Число всех витков пружины будет:

 витков

  1.  Определим высоту ненагруженной пружины:

где : h – шаг пружины h=(0.25 –0.5) D,м;

         D – средний диаметр пружины;

  1.  Определим коэффициент устойчивости пружины свободного сжатия:

         Вывод: по расчету виброскорость колебаний не превышает допустимую виброскорость 3.14 м/с > 0.1   м/с суммарная жесткость вибропостели защиты составляет 316.7 кН/м, для расчетной нагрузки 79.175 кН/м, пружинная защитная  система состоит из 4 видов пружин, диаметр которого 0.038м, высотой 1.467м с коэффициентом устойчивости свободно установленных пружин сжатия 4.82 условия по устойчивости  выполняется.

Список литературы.

1.  Методические указания к решению задач по разделу. “ Защита от вибрации” Н. 1986 г.

2.  ГОСТ 12.1.012-78 ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности.

3.    Санитарные нормы. СН 1209-74

Скачать файл