Розрахунок віброізоляторів

Приклад розрахунку

Було встановлено перевищення віброшвидкості на робочих місцях відділу в 3 – 4 рази, яка передається по конструкціях з сусіднього приміщення (вентиляційної камери). У зв’язку з цим розрахуємо віброізоляцію вентилятора із забезпеченням допустимих параметрів вібрації. Для віброізоляції використаємо гуму.

Дані атестаційних карт свідчать, що на робочих місцях на частоті f = 63 Гц віброшвидкість складає V = (0,06 - 0,08) м/с, в той же час допустима, відповідно до ДСН 3.3.6.039-99 «Санітарні норми виробничої загальної і локальної вібрації», не повинна перевищувати V_доп = 0,02 м/с.

1. Між плитою і вентилятором встановлюємо 4 гумових віброізолятори, виготовлених із гуми марки 3311 з розрахунковою статичною напругою в пружному матеріалі амортизатора σ = 3·10⁵ Па = 30 Н/см² і з динамічним модулем пружності гуми Е_д = 25·10⁵ Па = 250 Н/см². Приймаємо вагу плити Р = 21000 Н.

2. Визначаємо площу поперечного перетину усіх віброізоляторів, S, см²:

S = Р / σ = 21000/30 = 700 см².

Площа одного віброізолятора S_в = S/4 = 175 см².

3. Визначаємо робочу вишину кожного віброізолятора, Н, см:

Н_р = Е_д· S/К,

де К – сумарна жорсткість віброізоляторів:

К = 4π²f²₀·Р /g,

де f₀ = 12 Гц - припустима частота власних вертикальних коливань (визначаємо по графіку довідника: «Инженерные решения по охране труда в строительстве. Справочник строителя». Под ред Г.Г. Орлова. –М:. Стройиздат, 1985);

g = 981 см/с² – прискорювання вільного падіння.

Тоді: К = 4·3,14² ·12²·21000 /981 = 121572 Н/см²,

Н_р = 250 · 700 / 121572 = 1,44 см.

4. Приймаємо Н_р = 2 см і перетин віброізолятора – квадрат зі стороною d = 14 см, тоді S_1в = 196 см².

5. Визначаємо повну висоту:

Н = Н_р + d/8 = 2 + 14/8 =3,75 см.

6. Визначаємо фактичну жорсткість прийнятих гумових віброізоляторів:

К_ф = Е_д· S/ Н = 250·700/3,75 = 46667 Н/см.

7. Визначаємо фактичну частоту власних коливань віброізольованого робочого місця по формулі:

f_0ф = (1/2π)·(К_ф· g/Р)^-2 = (1/6,28))·(46667· 981/21000)^-2 = 7,47 Гц.

8. Визначаємо коефіцієнт передачі для частоти 63 Гц, на якій зареєстровано перевищення віброшвидкості по формулі:

µ = 1/[(f / f_0ф)² -1] = 1/[(63 / 7,47)² -1] = 1/70 = 0,014.

Розрахункове значення віброшвидкості віброізольованого робочого місця:

V_о = V · µ = 0,08 · 0,014 = 0,001 м/с < V_доп = 0,02 м/с.

Таким чином, параметри віброізоляторів вибрані правильно, підтверджується розрахунком.

Завдання для самостійної роботи

Виконати розрахунок гумових віброізоляторів для вентилятора. Розрахунок виконати відповідно до методики, приведеної у прикладі вище.

Таблиця 3.7 – Вихідні дані для самостійної роботи за варіантами (номер варіанта приймається згідно з номером у журналі списку групи).

№п/п	Показники	№п/п	Показники
Р, кН	σ, Н/см2	Ед, Н/см2	Р, кН	σ, Н/см2	Ед, Н/см2
1.				14.
2.				15.
3.				16.
4.				17.
5.				18.
6.				19.
7.				20.
8.				21.
9.				22.
10.				23.
11.				24.
12.				25.
13.				26.

Примітка: інші показники приймаються із приведеного вище прикладу розрахунку віброізоляторів.