Задача 6 Расчет виброизоляции

Вибрация - движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин.

Вибрацию оценивают: 1) частотой f (Гц) или периодом колебаний T, 2) одним из трёх параметров: амплитудой вибросмещения, амплитудой виброскорости, амплитудой виброускорения.

Степень ощущения вибрации оценивают по закону Вебера-Фехнера логарифмической относительной величиной - уровнем виброскорости Lv в децибелах (дБ):

 

где V - действующее среднеквадратичное значение виброскорости, м/с; V₀ - пороговая виброскорость, равная 5*10^-8 м/с.

Среднеквадратичная виброскорость в 1,4 меньше амплитудного значения.

Воздействие вибрации на человека-оператора классифицируется [10]:

1 по способу передачи вибрации на человека;

2 по направлению действия вибрации;

3 по временной характеристике вибрации.

Низкочастотную вибрацию по способу передачи на человека делят на две группы: 1) общая - передается через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека и оценивается в октавных полосах f = 2, 4, 8, 16, 31,5; 63 Гц, 2) локальная, которая передаётся через руки на частотах f = 8, 16, 31,5; 63, 125, 250, 500, 1000 Гц.

Общую вибрацию по источнику возникновения делят на три категории:

1) транспортная (подвижные машины на местности), 2) транспортно-технологическая (краны, погрузчики), 3) технологическая (стационарные рабочие места).

По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат.

Для общей вибрации направление осей Хо, Yo, Zo связано с положением тела человека. Для локальной вибрации направление осей Хл, Yл, Zл связано с положением руки человека.

По временной характеристике различается:

• постоянная вибрация, для которой спектральный или корректированный по частоте контролируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ);

• непостоянная вибрация, для которой эти параметры за время наблюдения изменяются более чем в 2 раза (на 6 дБ).

Классификация методов уменьшения вибрации

1 Уменьшение вибрации в источнике возникновения. Эти средства осущест­вляют в процессе проектирования и строительства машины. К ним относятся центровка, динамическая балансировка, изменение характера возмущающих воздействий.

2 Применение организационно-технических мероприятий, которые вклю­чают уменьшение времени воздействия вибрации применением дистанцион­ного управления, сокращение рабочего дня, устройство перерывов в работе.

3 Снижение вибрации на пути распространения (средства коллективной за­щиты - виброизолирующие крепления механизмов и рабочих мест, вибропо­глощающие покрытия).

4 Применение средств индивидуальной защиты (виброзащитные рукавицы, одежда и обувь).

5 Применение лечебно-профилактического питания.

Способы снижения вибрации на пути распространения

1 Отстройка от режима резонанса (изменение массы и жесткости колебательной системы).

2 Вибродемпфирование (использование в качестве конструкционных деталей, изготовленных из материалов с большим внутренним сопротивлением; нанесение на вибрирующие поверхности материалов, обладающих большими потерями на трение).

3 Динамическое гашение колебаний (установка на фундаменты; установка динамических виброгасителей; дополнительной колебательной системы; динамических виброгасителей каткового, камерного или ударного типа).

4 Виброизоляция (виброизолирующие опоры). Характеризуется виброизоляция коэффициентом передачи при виброизоляции (k_П) - отношение амплитуды виброперемещения; (виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы) к амплитуде той же величины источника возбуждения при гармонической вибрации. Коэффициент передачи показывает, какая доля колебательной энергии передаётся от источника вибрации к основанию, на котором стоит человек.

Исходные данные. Рассчитать виброизоляцию двигателя (исходные данные к решению задачи по вариантам принять по таблице 7) весом Р₁= 100 Н, с частотой вращения f = 83 с-¹ ( 5000 об/мин), если вес фундамента Р₂ в 4 раза больше веса электродвигателя Р₁; фундамент изолирован от двигателя восемью прокладками из резины средней жесткости толщиной h = 6 см.

Таблица 7 – Исходные данные к решению задачи

№

Материал

Вес двигателя, Н

Частота вращения об/мин

Вес фундамента, Н

Кол-во прокла­док, шт

Толщина прокла­док, см

 

	губчатая резина
	мягкая резина
	ребристая плита с отверстиями
	ребристая плита с отверстиями
	пробка натуральная
	пробка натуральная
	пробка натуральная			Продолжение таблицы 7 4600
	резина средней жесткости
	резина средней жесткости
	резина средней жесткости
	мягкая резина
	пробка натуральная
	пробка натуральная
	пробка натуральная
	ребристая плита с отверстиями
	ребристая плита с отверстиями
	ребристая плита с отверстиями
	резина средней жесткости
	резина средней жесткости
	губчатая резина