РГР расчет виброизоляции Задание на проектирование. Масса падающих частей молота: G0 = 50 кг. Скорость падающих частей молота в момент удара: V0 = 6 м / с Частота ударов молота в минуту: N = 100 Масса шабота и станины молота: G1 = Gш + Gст G1 = 600 + 1500 = 2100 кг = 2,1 т Площадь подошвы шабота: Аш = 1,05м2 (1,5 0,7) Отметка подошвы шабота относительно пола цеха: 2,125 м. Допускаемая амплитуда колебаний фундаментного блока: аф = 3 мм. Толщина подшаботной прокладки из дубовых брусьев: b = 0,15мм. Допускаемая амплитуда колебаний грунта или подфундамент- -ного короба: а = 0,25 мм. Нормативное сопротивление грунта: Rн = 0,2 МПа Коэффициент упругого равномерного сжатия грунта в основа- –нии фундамента: Сz= 40  106 н / м3 Плотность грунта: z = 1800 кг / м3 Угол естественного откоса грунта:  = 250 Уровень грунтовых вод на 2м ниже пола цеха. Временная нагрузка на пол цеха и перекрытия фундаментного короба: F = 20000 н / м2 Проверка напряжений в подшаботной прокладке при ударе падающих частей.  = 0,05 G0 V0 Еп / G1Ашb  = 0,05  0,05  6 500 / (2,1  105  0,15) = 0,058321 Определение массы и размеров фундамента. ( 1 + )  G0 V0 Gф = -----------------------   - Gш - Gст аф  z Принимаем коэффициент неупругого сопротивления виброизоляции в = 0,12 Частоту собственных колебаний установленного на виброизолятор фундаментного блока принимаем: fz = 4,5 Гц Производим проверку возможности возникновения резонанса при работе молота с непостоянной частотой ходов. 60  fz 60  4,5 nк = ---------- = ------------- = 2,7 = 3 Nmax 100 = 1,36 Коэффициент восстановления скорости при ударе (для ковочных молотов):  = 0,25 ( 1 + 0,25)  0,05 6 0,375 Gф = ------------------------  1,36 – 2,1 = ---------  1,36 – 2,1 = 3,916т 0,003  2  4,5 0,08478 При глубине подшаботной выемки равной 0,55 м и размерах выемки в плане 1,9  1,1 м получаем объём фундаментного блока вместе с объёмом подшаботной выемки. 3,916 ф = --------- + 1,9  1,1  0,55 = 2,78 м3 2,4 Полагаем min толщину подшаботной части фундаментного блока 0,45м. Общая высота фундамента: Нф = 0,45 + 0,55 = 1 м Площадь подошвы фундамента: 2,78 Аф = --------- = 2,78 м2 1 Полагаем размеры фундаментного блока в плане: 2,11  1,31 = 2,78 м2 Полагаем толщину стенок подфундаментного короба 0,3 м. Ш ирина прохода между боковыми гранями фундаментного блока и подфундаментного короба 0,6м. Площадь подошвы подфундаментного короба: Ак = 3,91  3,11 = 12,16 м2 Допускаемая амплитуда колебаний подфундаментного короба: ( 1 + )  G0 V0 z (1+ 0,25)  0,05  6  28,3 ак = ------------------------   = ------------------------  1,36 =   Ак  Сz 1,7  12,16  40  106 10,6 = ----------------  1,36 = 0,013  10-6 826,88  106 Расчёт виброизоляции. ь Кzв = 1090000 Н/м Fв = 174620 Н Gу = 2,1+ 4,58 = 6,68т. Общая жесткость всех виброизоляторов: Кz = Gу  2z = 6680  (6,28  4,5)2 = 5334832 Число пружинных виброизоляторов с учётом прочности пружин и веса установки: Gу x g nв = --------------------------- Fв – 1,5 аф  Кzв 66800 66800 nв = --------------------------------------- = ------------- = 0,4 штук 174620 – 1,5  0,003  1090000 169715 Принимаем 4 пружинных виброизоляторов с характеристиками в 10 раз слабее данного виброизолятора. Определяем жёсткость всех пружинных виброизоляторов. Кzп = Кzв  nв = 1090000  0,4= 43,6  104 Н / м Определяем жёсткость всех резиновых элементов. Кzр = Кz - Кzп = 5334832 – 43,6  104 = 4898832 Н/м Коэффициент неупругого соединения всех виброизоляторов Кzп  п + Кzр + р 43,6  104  0,01 + 4898832  0,21 в = --------------------- = ------------------------------ = 0,193 Кz 5334832 Часть веса установки воздействующая на резиновые виброизоляторы: Gр = аф  Кzр = 0,003  4898832= 14696,496Н Часть веса установки воздействующая на пружинные виброизоляторы: Gп = Gу - Gр = 66800 Н – 14696,496 Н = 4,5453 Н Статическая осадка пружинных виброизоляторов: Gп 4,5453 стп = ----------- = ---------------- = 0,00001 м = 0,01 мм Кzп 43,6  104 Площадь поперечного сечения всех резиновых элементов: Gр 14696,496 Ар = --------- = --------------- = 0,03674124 м2  400000 = 0,4 МПа Рабочая высота резиновых элементов: Ед  Ар 10  106  0,0367 Н1р = --------- = ----------------------- = 0,075м Кzр 4898832 Поперечный размер b резинового элемента: 75  b  1,5  75 75  100  112 Принимаем b = 100 мм Полная высота резинового элемента ( в ненагруженном состоянии) b 100 Нр = Н1р + ------ = 75 + ----- = 87,5 мм 8 8 Выбираем резиновый виброизолятор состоящий из восьми резиновых элементов размером: 100  125  125 Жёсткость одного виброизолятора: Кzр = 8160000 Н/м Максимальная рабочая нагрузка: Fр = 36000 Н Количество резиновых виброизоляторов: 1. По условиям жёсткости Кzр 4898832 n  ------ = ----------- = 0,6 шт Кzр 8160000 Принимаем 6 пружинных виброизоляторов с характеристиками в 10 раз слабее данного виброизолятора. 2. По условиям прочности: Gр 14696,5 n  ----- = --------- = 0,4шт Fр 36000 Принимаем 4 резиновых виброизоляторов с характеристиками в 10 раз слабее данного виброизолятора.(состоящий из 4 эл-ов) Осадка резиновых виброизоляторов от статической нагрузки: Gр  Н1р 14696,496 0,075 стр = ----------- = ---------------------------------------- = 0,001 м= 1мм Ест  Ар 0,125  0,125  4  4  4,2  106 Ест = 4,2 МПа (статический модуль упругости резины)