Расчет виброизолирующих оснований
Виброизоляторы применяют для уменьшения вибраций, передающихся на несущую конструкцию. Для агрегатов, имеющих частоту вращения менее 1800 мин-1, рекомендуется применять пружинные виброизоляторы (рис. 14, а); при частоте вращения агрегатов более 1800 мин-1 —резиновые (рис. 14, б).
а) б)
Рис. 6. Виброизолирующие опоры: а — пружинные; б — резиновые
Пружинные виброизоляторы долговечны и надежны в работе. Они эффективны при виброизоляции низких частот, но недостаточно снижают передачу вибраций более высоких частот (16000...20000 Гц), что обусловлено внутренними резонансами пружинных элементов. Для предотвращения передачи высокочастотных вибраций
дополнительно рекомендуется применять резиновые прокладки толщиной 10...20мм, располагая их между пружиннымиви броизоляторами и несущей конструкцией.
Виброизоляторы размещают в четырех точках по углам прямоугольника. При необходимости устанавливают дополнительные виброизоляторы симметрично относительно центра тяжести установки. Дополнительные виброизоляторы рекомендуется располагать в центральных точках прямых, соединяющих два угловых виброизолятора.
4.4 Расчет пружинных виброизоляторов
Сначала определяют расчетную частоту вращения пр и требуемую эффективность виброизоляции ∆Lm .
Далее находят расчетную частоту возбуждающей силы, Гц,
где пy - частота вращения частей установки, мин-1.
Если в работающей установке существуют части, вращающиеся с различной частотой, то в качестве расчетной принимают наименьшую из них.
Отношение С расчетной частоты возбуждающей силы fe к предельно допустимой частоте собственных вертикальных колебаний fod виброизолированной установки принимают в зависимости от требуемой эффективности виброизоляции ∆L по справочнику.
По выбранному значению параметра С определяют предельно допустимую частоту, Гц,
fod=fB/C.
Требуемую общую массу, тт, кг, виброизолированной установки рассчитывают по формуле
где ε— эксцентриситет вращающихся частей, мм; тв — масса вращающихся с частотой пу частей установки, кг; Ад —максимально допустимая амплитуда смещения центра тяжести установки, мм.
Если величины ε и Ад неизвестны, то, например, для вентиляционной установки можно приближенно принять εd = 0,2...0,4мм при динамической балансировке и εc= 1... 1,5мм при статической балансировке.
Далее вычисляют суммарную массу, кг, установки с рамой
т0 =ту+тр,
где т — масса установки, кг; тр — масса рамы, кг.
При этом должно соблюдаться условие
т0 ≥ тт
Если суммарная масса установки т0 (например, вентилятора с электродвигателем и рамой) меньше требуемой массы пгт то необходимо увеличить ее, частично или полностью заполнив внутренний объем рамы железобетоном или смонтировав установку на общей железобетонной плите.
Определяют статическую Рс и расчетную максимальную Рpmax нагрузки на одну пружину, Н:
где пе - число виброизоляторов; х - число пружин в одном виброизоляторе.
Требуемую суммарную жесткость, Н/м, виброизоляторов в вертикальном направлении рассчитывают по формуле
Требуемая жесткость, Н/м, одной пружины в продольном направлении
Марку применяемых в виброизоляторах опорных пружин выбирают с соблюдением условий:
где Ppmax - максимальная рабочая нагрузка на пружину, Н; Кт -жесткость пружин в продольном направлении,Нк.