Общую суммарную жесткость Кz виброизоляторов при вертикальных колебаниях определяют по частоте fz и массе m станка вместе с фундаментным блоком: Кz=4π2f2m. Число виброизоляторов п выбирают, исходя из соображений удобства их размещения и установки (удобство монтажа и замены пружин, а также возможность наблюдения за их состоянием в процессе эксплуатации). Пружины следует располагать симметрично относительно центра тяжести станка с блоком. При этом все виброизоляторы будут иметь одинаковую статическую осадку и связь вертикальных колебаний с колебаниями по другим координатам исключается.
Жесткость каждого виброизолятора в вертикальном направлении kz = Кz/n.
Для виброизоляторов используют как одиночные цилиндрические пружины сжатия, так и составные (концентрические). Для одиночных пружин по kz и нагрузке на пружину P=G/n (G —вес станка с блоком) по общим формулам расчета пружин определяют основные размеры пружины: диаметр d проволоки, средний диаметр D пружины высоту Н0 ненагруженной пружины и др. Жесткость kx,y пружины в горизонтальном направлении определяется в зависимости от высоты Hn пружины под нагрузкой Р(HП=H0-λ), осадки λ пружины под нагрузкой Р, среднего диаметра D пружины и жесткости kz (рис. 1.2.4.3)
Статическую осадку (см) пружины, при которой виброизолированная установка имеет заданную частоту собственных колебаний рассчитывают по формуле λ≈25/fz2. В пружинный виброизолятор могут входить одна или несколько пружин, состоящих из двух-трех концентричски рсположенных пружин сжатия, совместно воспринимающих нагрузку. Полная нагрузка, приходящаяся на одну составную пружину, равна сумме нагрузок, воспринимаемых составляющими пружинами. Для согласованной работы необходимо, чтобы были одинаковыми: высота Hп пружины в предельно сжатом состоянии; напряжения при кручении; индексы составляющих пружин ci=Di/dj.
После определения жесткости виброизоляторов в вертикальном (kz) и горизонтальном (kx,y) направлениях подбирают их расположение применительно к выбранной конструктивной форме фундаментного блока.
Виброизолирующий фундамент на резиновых ковриках (см. рис. 1.2.1, d) представляет собой бетонный короб, углубленный в грунт, внутри которого размещают фундаментный блок на упругих прокладках из резиновых ковриков.
Широко применяют гамму отечественных виброизолирующих ковриков КВ-1 и КВ-2. Они изготовляются из маслостойких резин с малой ползучестью.
Рис. 1.2.4.4. Конструкции виброизолирующих ковриков КВ-1 (а) и КВ-2 (б) и их частотные характеристики (в)
Коврики гаммы КВ-1 (рис. 1.2.4.4, а) имеют на обеих сторонах цилиндри-ческие выступы, расположенные в шахматном порядке относительно друг друга. Для уменьшения жесткости выступов на сжатие их выполняют полыми, что уменьшает их площадь по сравнению с площадью сплошных ковриков в 1,5 раза и коэффициент формы в 2 раза. Основа коврика деформируется в большей степени на сдвиг, нежели на изгиб. Такая конструкция обеспечивает весьма малые значения ηx и ηy (табл. 2.1) при сравнительно больших удельных нагрузках Рmах (рис. 2.5, в).
Коврики гаммы КВ-2 ( рис. 1.2.4.4, б) рассчитаны на большие удельные нагрузки. Суммарная площадь выступов коврика, которая контактирует с нагружающими поверхностями, составляет 0,5 номинальной площади (у ковриков гаммы КВ-1—0,2). При горизонтальном нагружении сжатого коврика перпендикулярно к направлению выступов происходит не только сдвиг, но и частично сжатие резины; при нагружении в направлении выступов происходит только сдвиг. При этом ηx ≠ ηy , что весьма целесообразно.
Коврики гаммы КВ-1 и КВ-2 могут обеспечить частоты fz >9... 11 Гц в широком диапазоне нагрузок (рис. 1.2.4.4, в). Если необходимо обеспечить fz<9...11 Гц, коврики можно укладывать в несколько (п) слоев, прокладывая между ними тонкие железные листы; при этом fz уменьшается в раз; логарифмический декремент колебаний δ = 0,4... 0,7.
Характеристики ковриков гамм КВ-1 и КВ-2
Таблица 1.2.4.4
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.