Расчет звукоизолирующей перегородки

Расчет виброизоляции.

Наиболее надежным и дешевым способом предупреждения передачи вибраций на конструктивные элементы и на человека является применение пружинных, резиновых и других амортизаторов. Показателем качества какого-либо виброизолятора является коэффициент амортизации ц, величина которого определяется отношением частоты f_в возмущающей силы к частоте собственных колебаний оборудования f₀, установленного на амортизаторах:

(1)

где f_в =40 - возбуждающая частота, Гц; f₀ - собственная частота, Гц.

Отношение целесообразно принять равным не менее 2. При меньшемотношении частот эффективность виброизоляции будет незначительной. Тогда µ ≤0,33.

Зная частоту вынужденных колебаний оборудования (приложение 1), определяем число оборотов в минуту:

·60 = 40 (2)

Частота собственных колебаний оборудования на амортизаторах определяется по формуле

= ,Гц (3)

где Х_ст - статическая осадка, определяемая из выражения:

= = 17,85 ,см. (4)

Здесь Е_g=100- динамический модуль упругости, Н/м²; σ=3,5- допустимая нагрузка на прокладку, Н/м²; h=510- толщина прокладки, см; Q - вес машины, Н.

Обычно статическая осадка упругой прокладки составляет 10-20% ее толщины. Листовую резину для прокладок следует перфорировать или принять в виде полос и пластин. Сплошной лист резины под оборудованием не ослабляет вибрации.

Выбирая материал и его толщину h, определяем Х_ст, учитывая данные, приведенные в таблице 5.1. Затем вычисляем µ. Если значение этой величины оказалась больше или значительно меньше допустимой, то меняем исходные данные (материал или его толщину) и снова рассчитываем µ.

Коэффициент виброизоляции, показывающий какая часть динамических сил в процентах передается фундаменту, можно определить по формуле:

,= (5)

Общая площадь амортизатора определяется по формуле:

= ,см² (6)

Где Q=3.0 – вес агрегата, кН.

Расчет звукоизолирующей перегородки

Звукоизолирующую способность «R» ограждения приближенно можно рассчитать по следующим эмпирическим формулам:

а) для легких сплошных ограждений (Р≤200 кг/м²)

R=13,51gP+13, дБА (7)

б) для сплошных ограждений (Р≤200 кг/м²)

R=23 lgP – 9, дБА (8)

Прежде чем выбрать вид материала стены, определяем звукоизолирующую способность стены

R=L_ф – L_д =80 – 42,5 = 37,5 ,дБА (9)

Где L_ф=80 – фактический уровень шума в помещении, дБА (приложение 1); L_д – допускаемый уровень шума, равный

L_д=L_н – (5…10) = 50 – 7,5 = 42,5, дБА (10)

Здесь L_н=50-нормируемый уровень шума в помещении, дБА (приложение 1). По таблице 5.2 выбираем ориентировочно материал стены и ее параметры. Затем решаем уравнение (7) или (8) относительно Р.

После этого определяем фактическую толщину стены по формуле

( :

= ,мм (11)

6.1. Радиус зоны бризантного действия взрыва определяется по формуле (I зона):

= 1,75 ,м (12)

где М=30000 - масса топлива или газа, кг (за М принимается 50% вместимости резервуара при одиночном хранении и 90% при групповом).

6.2. Радиус зоны действия продуктов взрыва (радиус огненного шара) определяется по формуле (II зона):

=1,7 R₁ = 1,7*303,11=515,29 ,м (13)

6.3. Избыточное давление на границе огненного шара определяется по формуле:

кПа (14)

6.4. Избыточное давление в зоне действия воздушной ударной волны:

= = 3,36 ,кПа (15)

Принимать R₃ = (5...20)R₁=13,5*303,11=6956,37 ,м

6.5. Интенсивность теплового излучения на расстоянии R₃ определяется по формуле:

,кДж/м²·с (16)

где Q₀=818 - удельная теплота горения смеси, кДж/м²с; Т - прозрачность атмосферы (воздуха), Т=1-0.058lnR₃=1-0,058* ; F - угловой коэффициент, характеризующий взаимное расположение источника и объекта:

= (17)

6.6.Продолжительность существования огненного шара определяется по формуле:

,с. (18)

6.7. Тепловой импульс определится по формуле:

,кДж/м² (19)

6.8. Рассчитав поражающее действие ударной волны и теплового импульса, сравниваем ΔР_ф1, ΔР_ф2 и U_Т с табличными значениями (таблицы 6.1., 6.2.) иопределяем степень поражения людей и разрушения зданий.

Тема 7. Расчет заземлителя

Расчет заземлителя ведется в следующей последовательности:

7.1. Определяем допустимое сопротивление заземлителя в зависимостиотудельного сопротивления грунта по формуле:

,Ом (20)

где ρ=180-удельное сопротивление грунта (приложение 3).

7.2. Определяем сопротивление единичного вертикального заземлителя поформуле:

,Ом (21)

где ρ_р.в. - расчетное удельное сопротивление грунта, равное ρ_р.в.=ρ·К_с=180*1,4=252 (Кс=1,4-коэффициент сезона); l=5- длина стержня, м; d=0,02- диаметр стержня, cм;

7.3.Определяем количество вертикальных заземлителей:

(22)

Число стержней округляем в большую сторону до четного числа.

7.4.Определяем длину соединительной полосы:

L_n=n_в·a=16*5=80 ,м (23)

Принимать а=l=5

7.5.Определяем сопротивление соединительной полосы:

,Ом (24)

7.6. Определяем расчетные сопротивления стержневой и полосовой частейзаземлителя с учетом коэффициента экранирования:

(25)

7.7. Определяем общее сопротивление заземлителя

. (26)

Если ∑R будет меньше или равно то расчет сделан верно. При большем значении необходимо увеличить число стержней или увеличить расстояние между ними.