Файл: Проектирование виброизоляции агрегата с динамической нагрузкой по дисциплине Безопасность труда.docx

По расчетам общая требуемая масса виброизолируемого агрегата больше массы агрегата, представленной в исходных данных.

М_тр = 89 кг М_а =34 кг

В таких случаях массу агрегата необходимо увеличить до требуемой, например, частичным или полным заполнением внутреннего объема металлической рамы бетоном, или смонтировать агрегат на общей стальной (пригрузочной) плите, что и будет сделано в данной работе.

Масса пригрузочной плиты М_п, рассчитанная по формуле (4), равна 55 кг. Размеры пригрузочной плиты подбираются исходя из размеров основания вентилятора и плана расположения виброизоляторов. План расположения виброизоляторов показан на рисунке 10.

Рисунок 10 - План расположения виброизоляторов [6]

В данном проекте был выбран виброизолятор ДО-45. Размеры для его размещения указаны в таблице 4.

Таблица 4 – Размеры для размещения виброизоляторов типа ДО-45

С, мм	С₁, мм	С₂, мм	С₃, мм	a, мм	d, мм
370	158	446	174	80	8.5

Площадь плиты находится по формуле (14):

S_пр.= А ∙ В, (14)

где А – длина плиты;

В – ширина плиты.

При подборе размеров плиты нужно исходить из размеров длины основания вентилятора равной 620 мм, прибавим 50 мм, это нужно для того, чтобы увеличить расстояние от края плиты до места крепления плиты к основанию вентилятора, следовательно длину плиты примем А=720 мм. Для удобства, также увеличим ширину равную 370 мм на 100 мм. Итого ширину основания примем В=470 мм.

Принимаем длину пригрузочной плиты равной 0.62 м, ширину 0.37 м.

S_пр.= 0.62

0.37 = 0.22м²

Далее определяется объем пригрузочной плиты по формуле:

V =

, (15)
где М_п – масса пригрузочной плиты;

ρ – плотность металла.

Место установки вентилятора – тяжёлые железобетонные перекрытия. Тип здания здание офисов категории Б. Соответственно плотность пригрузочной плиты ρ = 7700…7900 кг/м

³. Принимаем ρ = 7800 кг/м³.

Высота пригрузочной плиты определяется по формуле (16):

(16)

По полученным габаритным размерам устанавливаем пригрузочную плиту с отверстиями под крепежные элементы. В качестве пригрузочной массы используем стальную плиту высотой 17 мм, длинной и шириной. Размеры виброизолятора ДО-45 приведены в таблице 4. Схематичное изображение основания вентилятора с габаритными присоединительными размерами представлено на рисунке 11.

Таблица 4 – Габаритные размеры виброизолятора ДО-45

Нагрузка Р, кг		Вертикальная жесткость, H/см	Высота в свободном состоянии h, мм	Осадка пружины под нагрузкой, мм при		Число рабочих витков пружины	Размеры, мм							Масса, кг
Рабочая (Рраб.)	Предельная (Рпр.)	Вертикальная жесткость, H/см	Высота в свободном состоянии h, мм	Р_раб.	Рпр.	Число рабочих витков пружины	L	A	B	Dcp	d	d1	d2	Масса, кг
372,8	466,0	445	281	84,5	106	5,6	220	180	170	120	15	16	12,2	6,45

Рисунок 11- Габаритные размеры вентилятора

Таблица 5- Габаритно-присоединительные размеры

А, мм	D, мм	D1, мм	F1, мм	F2, мм	F3, мм	F4, мм	F5, мм
205	318	353	221	221	—	—	243
F6, мм	H, мм	Lmax, мм	L, мм	L1, мм	L2, мм	L3, мм	L4, мм
243	410	604	188	316	84	—	—
L5, мм	S, мм	S1, мм	S2, мм	D, мм	D1, мм	D2, мм	F1, мм
—	220	—	—	10,5	8	12	—
F2, мм	h, мм	Nотв., шт	N1отв., шт	N2отв., шт	N3отв., шт	N4отв., шт
—	238	8	4	—	—	4

Расчёт виброизолятора

1. Диаметр проволоки цилиндрических винтовых пружин определяется по формуле:

d принимается 10 см

2. Определяется число витков пружины:

3. Определяется полное число витков пружин:

при

4. Определяется высота пружины:

Рисунок 12- Чертёж виброизолятора ДО45

При монтаже вентилятора с электродвигателями на виброизолирующих основаниях следует осмотреть подготовленный фундамент и проверить комплектность виброизолирующего основания, которое доставляют на объект в собранном виде. Необходимо проверить соответствие отверстий в станине вентилятора отверстиям в основании. Порядок монтажа следующий. Закрепленное стропами виброизолирующее основание устанавливают на фундамент на клинья (рис. 13, а, б). На выровненное основание ставят, выверяют и закрепляют вентилятор (рис. 13, в, г).

Рисунок 13- Последовательность монтажа вентилятора на виброизолирующем основании: а, б - установка виброизолирующего основания: в, г- установка вентилятора

Вентилятор должен быть плотно прикреплен к звукопоглощающим площадкам.

Вывод. При расчете пружин, работающих на сжатие, отношение высоты нагруженной пружины к ее диаметру должно быть не более Н_о=11,4 см ≤ 2D=18,6 см. Условие выполняется. Опасности потери устойчивости виброизолированной системой нет.

Заключение

Виброизоляция — это уменьшение уровня вибрации защищаемого объекта путем уменьшения передачи колебаний от источника колебаний к объекту. Виброизоляция осуществляется посредством введения в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций от источника колебаний к основанию, на котором находится человек.

Виброизоляция достигается путем установки агрегатов на специальные упругие устройства, обладающие малой жесткостью.

В работе был рассмотрен вопрос проектирование

виброизоляции агрегата с динамической нагрузкой, в данном примере вентилятора.

Для этого были рассмотрены следующие вопросы:

привели характеристики вентилятора как объекта виброизоляции;
охарактеризовали виброизоляторы, их принцип действия;
рассмотрели в теории расчет выбранного типа виброизолятора;
рассчитали выбранный тип изолятора, по результатам расчета провели подбор изолятора из ряда, выпускаемых серийно;
спроектировали пружинный виброизолятор, рассчитали его основные размеры.

Так как отношение

, устройство виброизоляции обладает защитными свойствами.

Эффективность виброизоляции оценивается коэффициентом передачи, который имеет физический смысл отношения силы, действующей на основание при наличии упругой связи, к силе, действующей при жесткой связи. Чем это отношение меньше, тем лучше виброизоляция. Хорошая виброизоляция достигается при k_п= 1/8 …1/15, что подтверждается расчётами.

При расчете пружин, работающих на сжатие, отношение высоты нагруженной пружины к ее диаметру должно быть не более Н_о=11,4 см ≤ 2D=18,6 см. Условие выполняется. Опасности потери устойчивости виброизолированной системой нет.

Список использованных источников

РД 50-644-87. Методические указания. Вибрация. Комплекс нормативно-технической и методической документации. Основные положения.
СП 23-105-2004. Оценка вибрации при проектировании, строительстве и эксплуатации объектов метрополитена.
Волков А.В., Калашникова Н.К., Курнавин С.А., Веретина И.А. Виброзащита зданий, расположенных вблизи линий метрополитена. − Режим доступа: http://www.mukhin.ru /stroysovet/funds/35.html.
Пособие к МГСН 2.04-97. Проектирование защиты от шума и вибрации инженерного оборудования в жилых и общественных зданиях.
Медников Н.В., Медников М.В., Пономарев Ю.К., Паровай Ф.В., Волкова Т.В., Котов А.С., Давыдов Д.П. (СГАУ, г. Самара, РФ) Проектирование комбинированных средств виброзащиты на основе материала и тросов. − Режим доступа: http://science-bsea.bgita.ru/2006/stroy_2006/ mednikov_ proektirovanie.htm.
Чегодаев Д.Е., Пономарев Ю.К.. Демпфирование. – Самара: изд-во СГАУ, 2017, − 334 с.
Современные методы и средства, инженерные решения сни-жения уровней вибрации. Определение эффективности таких решений. − Режим доступа: http://ot-6.narod2.ru/35.htm.
Дашевский М.А., Моторин В.В., Мамажанов М.А. Виброзащита крупнопанельных зданий. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века №10/2004. − Режим доступа: http://www. stroinauka.ru/d26dr3035m0.html.
Эластомерные вибродемпфирующие пластины ВЭП. − Режим доступа: http://rti-rus.ru/acousto?_openstat=ZGlyZWN0Lnlhbm rlec5ydtsynjy0mzq7ntmxmtc4mdt5yw5kzxgucnu6chjlbwl1bq.
Оборудование фирмы ГЕРБ. − Режим доступа: http://www.gerb-vibra.spb.ru/vibro.html. 132
Буряк Ю.В., Миткевич Н.А., Пилипенко Т.А. Стабилизация динамических режимов резонансных асимметричных виброплощадок. − Режим доступа: http://www.rusnauka.com /11_EISN_2008/Tecnic /29748. doc.htm.
Колосов Ю.В., Барановский В.В. Защита от вибраций и шума на производстве. Учебное пособие. Редакционно-издательский отдел Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. 02.06.2011 − с.44.
Защита от вибрации. − Режим доступа: ttp://edu.dvgups. ru/METDOC /ENF/BGD/BGD/ MU/UP_ZAD/MAMOT/1/3.htm.
Инженерные решения по охране труда в строительстве: Справочник строителя / Под ред. Г.Г. Орлова. – М.: Стройиздат,2020
Пчелинцев, В.А. Охрана труда в строительстве / В.А. Пчелин-цев, Д.В. Коптев, Д.Д. Орлов и др. – М.: Высшая школа, 2021
Руководство по проектированию виброизоляции машин и оборудования / ЦНИИСК им. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 2021
Исследование производственной вибрации и методов борьбы с ней. Методические указания к выполнению лабораторной работы/Каз.инж.-строит.ин-т; сост.Г.А.Имайкин, В.И.Корчагина, С.Г.Кашина. Казань, КИСИ, 2020
Смирнов А.Ю., Контарь В.С. Рекомендации по виброизоляции инженерного оборудования. − Режим доступа: http://acoustic.ua/ recommendations/177
Смирнов А.Ю. Защита зданий от вибрации. − Режим доступа: http://www. soundmoderaor.org/viewtopic.php?f=26&t=733&sid=077 c800fc6fc9dfc43586430c68022ac.
Безопасность жизнедеятельности. Учебник под редакцией проф. Э. А. Арустамова. − Режим доступа: http://ohrana-bgd.narod. ru/bgdps9.html