Реферат: РГР расчет виброизоляции
Реферат: РГР расчет виброизоляции
1.
Задание на
проектирование.
Масса
падающих частей молота:
G0 = 50 кг.
Скорость падающих частей молота в момент удара:
V0 = 6 м / с
Частота ударов молота в
минуту:
N = 100
Масса шабота и станины
молота:
G1
= Gш + Gст
G1
= 600 + 1500 = 2100 кг = 2,1 т
Площадь подошвы шабота:
Аш = 1,05м2 (1,5 ´0,7)
Отметка подошвы шабота
относительно пола цеха:
2,125 м.
Допускаемая амплитуда
колебаний фундаментного блока:
аф = 3 мм.
Толщина подшаботной прокладки
из дубовых брусьев:
b = 0,15мм.
Допускаемая амплитуда
колебаний грунта или подфундамент-
-ного короба:
а
= 0,25 мм.
Нормативное сопротивление
грунта:
Rн
= 0,2 МПа
Коэффициент упругого
равномерного сжатия грунта в основа-
–нии фундамента:
Сz= 40 ´ 106
н / м3
Плотность грунта:
rz = 1800 кг / м3
Угол естественного откоса
грунта:
j = 250
Уровень грунтовых вод на 2м
ниже пола цеха.
Временная нагрузка на пол
цеха и перекрытия фундаментного короба:
F = 20000 н / м2
2.
Проверка напряжений в
подшаботной прокладке при ударе падающих частей.
s = 0,05 G0 V0 ÖЕп / G1Ашb
s = 0,05 ´ 0,05 ´ 6 Ö500 / (2,1 ´ 105 ´ 0,15)
= 0,058321
3.
Определение массы и
размеров фундамента.
( 1 + e) ´ G0
V0
Gф
= ----------------------- ´ b - Gш - Gст
аф ´ wz
Принимаем коэффициент неупругого
сопротивления виброизоляции
gв = 0,12
Частоту собственных колебаний
установленного на виброизолятор фундаментного блока принимаем:
fz
= 4,5 Гц
Производим проверку возможности
возникновения резонанса при работе молота с непостоянной частотой ходов.
60 ´ fz 60 ´ 4,5
nк
= ---------- = ------------- = 2,7 = 3
Nmax
100
b= 1,36
Коэффициент восстановления
скорости при ударе (для ковочных молотов):
e = 0,25
( 1 + 0,25) ´ 0,05 ´6
0,375
Gф
= ------------------------ ´ 1,36 – 2,1
= --------- ´ 1,36 – 2,1 = 3,916т
0,003 ´ 2p ´ 4,5 0,08478
При глубине подшаботной
выемки равной 0,55 м и размерах выемки в плане 1,9 ´ 1,1 м получаем объём фундаментного блока
вместе с объёмом подшаботной выемки.
3,916
uф = --------- + 1,9 ´ 1,1 ´ 0,55
= 2,78 м3
2,4
Полагаем min толщину подшаботной части фундаментного блока 0,45м.
Общая высота фундамента:
Нф
= 0,45 + 0,55 = 1 м
Площадь подошвы фундамента:
2,78
Аф
= --------- = 2,78 м2
1
Полагаем размеры фундаментного
блока в плане:
2,11 ´ 1,31 = 2,78 м2
Полагаем толщину стенок
подфундаментного короба 0,3 м.
Ширина
прохода между боковыми гранями фундаментного блока и подфундаментного короба
0,6м.
Площадь подошвы подфундаментного
короба:
Ак
= 3,91 ´ 3,11 = 12,16 м2
Допускаемая амплитуда колебаний
подфундаментного короба:
( 1 + e) ´ G0 V0 wz (1+ 0,25) ´ 0,05 ´ 6 ´ 28,3
ак = ------------------------ ´ b =
------------------------ ´ 1,36 =
´ Ак ´ Сz 1,7
´ 12,16 ´ 40 ´ 106
10,6
= ---------------- ´ 1,36 = 0,013 ´ 10-6
826,88 ´ 106
Расчёт
виброизоляции. ь
Кzв =
1090000 Н/м
Fв = 174620 Н
Gу = 2,1+ 4,58 = 6,68т.
Общая жесткость всех
виброизоляторов:
Кz = Gу ´ w2z = 6680 ´ (6,28 ´ 4,5)2
= 5334832
Число пружинных виброизоляторов с
учётом прочности пружин и веса установки:
Gу x g
nв
= ---------------------------
Fв – 1,5 ´аф
´ Кzв
66800 66800
nв = --------------------------------------- =
------------- = 0,4 штук
174620 – 1,5 ´ 0,003 ´ 1090000
169715
Принимаем 4 пружинных
виброизоляторов с характеристиками в 10 раз слабее данного виброизолятора.
Определяем жёсткость всех
пружинных виброизоляторов.
Кzп
= Кzв ´ nв = 1090000 ´ 0,4=
43,6 ´ 104 Н / м
Определяем жёсткость всех
резиновых элементов.
Кzр
= Кz - Кzп
= 5334832 – 43,6 ´ 104
= 4898832 Н/м
Коэффициент неупругого соединения
всех виброизоляторов
Кzп
´ gп +
Кzр + gр
43,6 ´ 104 ´
0,01 + 4898832 ´ 0,21
gв = --------------------- =
------------------------------ = 0,193
Кz
5334832
Часть веса установки
воздействующая на резиновые виброизоляторы:
Gр = аф ´
Кzр = 0,003 ´ 4898832=
14696,496Н
Часть веса установки
воздействующая на пружинные виброизоляторы:
Gп = Gу - Gр = 66800 Н – 14696,496 Н = 4,5453 Н
Статическая осадка пружинных
виброизоляторов:
Gп
4,5453 Dстп = -----------
= ---------------- = 0,00001 м = 0,01 мм
Кzп 43,6
´ 104
Площадь поперечного сечения всех
резиновых элементов:
Gр 14696,496
Ар
= --------- = --------------- = 0,03674124 м2
s 400000
s= 0,4
МПа
Рабочая высота резиновых
элементов:
Ед ´ Ар
10 ´ 106 ´ 0,0367
Н1р = --------- = ----------------------- = 0,075м
Кzр 4898832
Поперечный размер b резинового элемента:
75 £
b £
1,5 ´ 75
75 £
100 £
112
Принимаем b = 100
мм
Полная высота резинового элемента
( в ненагруженном состоянии)
b 100
Нр = Н1р +
------ = 75 + ----- = 87,5 мм
8 8
Выбираем резиновый виброизолятор
состоящий из восьми резиновых элементов размером: 100 ´ 125
´ 125
Жёсткость одного виброизолятора:
Кzр
= 8160000 Н/м
Максимальная рабочая нагрузка:
Fр = 36000 Н
Количество резиновых
виброизоляторов:
1. По условиям жёсткости
Кzр
4898832
n < ------ =
----------- = 0,6 шт
Кzр
8160000
Принимаем 6 пружинных
виброизоляторов с характеристиками в 10 раз слабее данного виброизолятора.
2. По условиям прочности:
Gр 14696,5
n > ----- =
--------- = 0,4шт
Fр 36000
Принимаем 4 резиновых
виброизоляторов с характеристиками в 10 раз слабее данного
виброизолятора.(состоящий из 4 эл-ов)
Осадка резиновых виброизоляторов
от статической нагрузки:
Gр ´ Н1р
14696,496´ 0,075
Dстр = ----------- =
---------------------------------------- = 0,001 м= 1мм
Ест ´ Ар
0,125 ´ 0,125 ´ 4 ´ 4 ´
4,2 ´ 106
Ест = 4,2 МПа
(статический модуль упругости резины)
|