ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Расчет резиновых виброизоляторов

Расчет пружинных виброизоляторов

За пределами производственного помещения установлен центробежный вентилятор, который создает некоторый уровень звукового давления L=104 дБА. Частоты вращения колеса вентилятора и вала электродвигателя одинаковые: 960 мин^-1. Масса вентилятора с электродвигателем и рамой m_o=370 кг.

Определить марку пружинных виброизоляторов и оценить превышает ли уровень шума в помещении после установки пружинных виброизоляторов.

Допустимый уровень звукового давления L_доп=60 дБА. Масса 1м² стены толщиной в половину кирпича, за которой находится установка, принять равной 208,5 кг. Число виброизоляторов n_в принять равным 4, а пружин в одном виброизоляторе x = 2. Эксцентриситет вращающихся частей ε_д = 0,2. Масса вращающихся с частотой n_ч частей установки m_в=78кг.

Рисунок 1 – пружинный виброизолятор

Решение:

1. Определим требуемую эффективность виброизоляции ΔL_T (по таблице):

ΔL_T=26дБА.

2. Найдем расчетную частоту возбуждающей силы поформуле:

где n_ч – частота вращения частей установки, мин^-1;

3. По таблице определим требуемую эффективность виброизоляции:

с=4,2 при ΔL_T=26дБА.

4. Найдем требуемую общую массу виброизолированной установки по формуле:

где ε – эксцентриситет вращающихся частей, мм;

m_в – масса вращающихся с частотой n_ч частей установки, кг;

А_д – максимально допустимая амплитуда смещения центра тяжести установки,мм, по таблице А_д=0,11;

5. Суммарная масса установки с рамой m_o=370кг.

370кг > 354,54кг, значит условие m_o > выполняется.

6. Определим статистическую Р_с и расчетную максимальную Р_рмax нагрузки на одну пружину по формулам:

где n_в – число виброизоляторов;

x – число пружин в одном виброизоляторе;

7. Найдем требуемую суммарную жесткость виброизоляторов в вертикальном направлении по формуле:

где найдем по формуле: ,

;

Тогда требуемая жесткость одной пружины в продольном направлении определим по формуле:

;

Так как 530,46Н < 1648Н и 26,5 < 29,4 , что удовлетворяет условию , то выбираем опорные пружины марки ДО-43.

8. Уровень шума после установки виброизолятора при массе 1м² стены более 200кг определим по формуле:

где L – фактический уровень шума в помещении, дБА;

ΔL – требуемая эффективность виброизоляции, дБА;

Q – масса 1 м² звукоизолирующей стены, кг/м²;

;

33,66дБА < 60дБА, что соответствует условию , значит, уровень шума в помещении после установки пружинных виброизоляторов не превышает допустимы уровень.

Ответ: марка пружинных виброизоляторов ДО-43, уровень шума в помещении не превышает допустимый.

Расчет резиновых виброизоляторов

В отделении мастерской установлен стационарный поршневой компрессор общей массой m_о=275кг с приводом от электродвигателя мощностью 4 кВт и частотой вращения 1450 мин^-1. Частота вращения коленчатого вала компрессора составляет 1950 мин^-1.

Рассчитать резиновый виброизолятор и определить уровень шума в помещении после установки виброизоляторов, если создаваемый компрессором уровень звукового давления L_к=98дБА, а допустимый уровень звукового давления L_доп=80дБА. Динамический модуль упругости резины Е = 25·10⁵ Па; число виброизоляторов n_в = 4. Форма виброизолятора – цилиндрическая.

Рисунок 2 – резиновый виброизолятор

1 – груз массой m; 2 – основание; 3 – резиновые виброизоляторы

Решение:

1. Определим требуемую эффективность виброизоляции ΔL_T (по таблице):

ΔL_T=17дБА.

2. Найдем расчетную частоту возбуждающей силы поформуле:

где n_ч – частота вращения частей установки, мин^-1;

3. По таблице определим требуемую эффективность виброизоляции:

с=2,6 при ΔL_T=17дБА.

4. Найдем требуемую общую массу виброизолированной установки по формуле:

где ε – эксцентриситет вращающихся частей, мм, принимаем

m_в – масса вращающихся с частотой n_ч частей установки, кг;

А_д – максимально допустимая амплитуда смещения центра тяжести установки,мм, по таблице А_д=0,07;

5. Суммарная масса установки с рамой m_o=275кг.

275кг < 407,14кг, значит условие m_o > не выполняется.

6. Вычислим площадь поперечного сечения всех виброизоляторов по формуле:

где т_о – общая масса установки, кг; принимаем т_о

σ – расчетное статистическое напряжение в резине: для мягкой резины

(1…3)·105 Н/м², для резины с большей твердостью (3,1…5)·105 Н/м²;

- для мягкой резины;

7. Определим рабочую высоту каждого виброизолятора по формуле:

где Е – динамический модуль упругости резины, Па;

ΣК_в – требуемая суммарная жесткость виброизоляторов, Н/м;

ΣК_в определим по формуле ;

найдем по формуле: ;

, тогда

8. Найдем площадь поперечного сечения одного виброизолятора по формуле:

где n_в – число виброизоляторов;

9. Так как виброизолятор имеет цилиндрическую форму найдем его диаметр по формуле:

Для обеспечения устойчивости виброизоляции необходимо, чтобы соблюдалось условие . Подставив значения, получим 0,054 < 0,08 < 0,288. Условие выполняется.

10. Найдем полную высоту виброизолятора по формуле:

11. Проверим обеспечиваемую эффективность виброизоляции:

где f₀ найдем по формуле: ;

15,2дБА < 17дБА, значит условие выполняется.

Ответ: .