Каталог :: Радиоэлектроника

Курсовая: РГР расчет виброизоляции

     1.     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: rz = 1800 кг / м3 Угол естественного откоса грунта: j = 250 Уровень грунтовых вод на 2м ниже пола цеха. Временная нагрузка на пол цеха и перекрытия фундаментного короба: F = 20000 н / м2 2. Проверка напряжений в подшаботной прокладке при ударе падающих частей. s = 0,05 G0 V0 ÖЕп / G1Ашb s = 0,05 ´ 0,05 ´ 6 Ö500 / (2,1 ´ 105 ´ 0,15) = 0,058321 3. Определение массы и размеров фундамента. ( 1 + e) ´ G0 V0 Gф = ----------------------- ´ b - Gш - Gст аф ´ wz Принимаем коэффициент неупругого сопротивления виброизоляции gв = 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 b= 1,36 Коэффициент восстановления скорости при ударе (для ковочных молотов): e = 0,25 ( 1 + 0,25) ´ 0,05 ´6 0,375 Gф = ------------------------ ´ 1,36 – 2,1 = --------- ´ 1,36 – 2,1 = 3,916т 0,003 ´ 2p ´ 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 uф = --------- + 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. Ширина 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 + e) ´ G0 V0 wz (1+ 0,25) ´ 0,05 ´ 6 ´ 28,3 ак = ------------------------ ´ b = ------------------------ ´ 1,36 = ƒ ´ 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 ´ w2z = 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 n в = --------------------------------------- = ------------- = 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 ´ gп + Кzр + gр 43,6 ´ 104 ´ 0,01 + 4898832 ´ 0,21 gв = --------------------- = ------------------------------ = 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 Dстп = ----------- = ---------------- = 0,00001 м = 0,01 мм Кzп 43,6 ´ 104 Площадь поперечного сечения всех резиновых элементов: Gр 14696,496 Ар = --------- = --------------- = 0,03674124 м2 s 400000 s= 0,4 МПа Рабочая высота резиновых элементов: Ед ´ Ар 10 ´ 106 ´ 0,0367 Н = --------- = ----------------------- = 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 = Н + ------ = 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 ´ Н 14696,496´ 0,075 Dстр = ----------- = ---------------------------------------- = 0,001 м= 1мм Ест ´ Ар 0,125 ´ 0,125 ´ 4 ´ 4 ´ 4,2 ´ 106 Ест = 4,2 МПа (статический модуль упругости резины)