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 п_р и требуемую эффективность виброизоляции ∆L_m.

Далее находят расчетную частоту возбуждающей силы, Гц,

 

 

где п_y - 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 f_e к предельно допустимой частоте собственных вертикальных колебаний f_od виброизолированной установки принимают в зависимости от требуемой эффективности виброизоляции ∆L по справочнику.

По выбранному значению параметра С определяют предельно допустимую частоту, Гц,

f_od=f_B/C.

Требуемую общую массу, т_т, кг, виброизолированной установки рассчитывают по формуле

 

где ε— эксцентриситет вращающихся частей, мм; т_в — масса вращающихся с частотой п_у частей установки, кг; А_д —максимально допустимая амплитуда смещения центра тяжести установки, мм.

Если величины ε и А_д неизвестны, то, например, для вентиля­ционной установки можно приближенно принять ε_d ⁼ 0,2...0,4мм при динамической балансировке и ε_c= 1... 1,5мм при статической балансировке.

Далее вычисляют суммарную массу, кг, установки с рамой

т₀ =т_у+т_р,

где т — масса установки, кг; т_р — масса рамы, кг.

При этом должно соблюдаться условие

т₀ ≥ т_т

Если суммарная масса установки т₀ (например, вентилятора с электродвигателем и рамой) меньше требуемой массы пг_т то необ­ходимо увеличить ее, частично или полностью заполнив внутренний объем рамы железобетоном или смонтировав установку на общей железобетонной плите.

Определяют статическую Р_с и расчетную максимальную Рpmax нагрузки на одну пружину, Н:

где п_е - 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 P_pmax - максимальная рабочая нагрузка на пружину, Н; К_т -жесткость пружин в продольном направлении,Нк.