- •6. Защита от вибрации
- •6.1. Виброизоляция рабочих мест
- •6.2. Динамическое гашение колебаний
- •8. Расчет защитного заземления с использованием естественных заземлителей
- •9. Расчет зануления
- •11. Прогнозирование масштабов заражения ахов при авариях на химически опасных объектах
- •11.1. Исходные данные для прогнозирования масштабов
- •11.2. Прогнозирование размеров зоны заражения ахов
- •11.3. Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту
- •11.4. Определение возможных потерь людей
- •11.5. Порядок нанесения зон заражения на топографические карты
- •12. Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, связанных со взрывами
- •12.1. Взрыв конденсированных взрывчатых веществ
- •12.2. Взрыв газопаровоздушной смеси
- •15. Определение финансовых и материальных ресурсов для восстановительных работ объекта
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Содержание
- •6.1. Виброизоляция рабочих мест……………………….……………… 58
6.2. Динамическое гашение колебаний
Динамическое гашение колебаний как метод борьбы с вибрацией заключается в присоединении к объекту виброзащиты дополнительных устройств, изменяющих характеристики колебательной системы. Возможны два принципа динамического гашения. Первый основан на перераспределении колебательной энергии от объекта к гасителю, второй – на увеличении рассеяния, диссипации энергии колебаний.
В первом случае для подавления моногармонических или узкополосных случайных колебаний используют инерционные динамические гасители, которыми изменяют упругоинерционные свойства системы.
В случае широкополосной вибрации более эффективны динамические гасители диссипативного типа, вводимые в колебательную систему в виде дополнительных демпфирующих элементов, называемых поглотителями вибрации. К ним относят массивные основания машин, изготовленные из чугуна, массивные фундаменты из железобетона, устанавливаемые под машины.
Массу фундамента подбирают таким образом, чтобы колебания его подошвы не превышали (по виброперемещению) установленных для заданной частоты величин по табл. 63.
Таблица 63
Частота октавных полос гармонических колебаний |
Амплитуда колебаний |
|
На постоянных рабочих местах |
В производственных помещениях без виброактивных машин |
|
2 4 8 16 31,5 63 |
1,4 0,25 0,063 0,0282 0,0141 0,0072 |
0,57 0,1 0,025 0,0112 0,0056 0,0028 |
Расчет фундамента проводится в следующей последовательности:
Определяется кинетический момент дебаланса МК , H / м,
МК = GП.Ч × е/g, (6.13)
где GП.Ч – вес подвижной части машины, Н;
е - эксцентриситет вращающейся массы, м;
g – ускорение свободного падения, м/с 2 .
Определяется частота вынужденных колебаний f, Гц
f = n / 60, (6.14)
где n – частота вращения, об/мин.
3.Определяется круговая частота Ω вращения вала машины, с-1
Ω = 2 × π × f . (6.15)
4. Определяется динамическая нагрузка N, H
NД = MК × (Ω 2 / g). (6.16)
5. Предполагается, что машина опирается на фундамент через стальные пружинные амортизаторы, дающие под действием подвижных (подрессоренных) частей системы статическую осадку λСТ = 0,05м. Определяется суммарная жесткость KС всех аммортизаторов, Н/м
КС = GПЧ / λСТ. (6.17)
6. Определяется масса МПЧ, кг подвижных частей машины и собственная круговая частота Ω0, с-1 вертикальных колебаний подрессоренных частей
MП.Ч = GП.Ч /g, (6.18)
_________
Ω 0 = Ö КС / МП.Ч. (6.19)
7. Определяется нормальная динамическая нагрузка NФ, передающаяся на фундамент
NФ = NД /{(W / W0) 2 – 1}. (6.20)
8. Исходя из опыта проектирования фундаментов для машин с динамическими нагрузками, конструктивно принимаются площадь фундамента Fф, м2, и высота hф, м, так, чтобы его вес примерно в 2 раза был больше общего веса машины. Масса фундамента определяется по формуле
Мф = r × Fф × hф, (6.21)
где r – плотность бетона равна (1,8 ¸ 2,5) ×10 3 кг/м 3 .
9. Определяется коэффициент жесткости КZ, Н/м естественного основания при выбранном грунте
КZ = Fф × CZ ×10-6 , (6.22)
где СZ – коэффициент упругого равномерного сжатия, Н/см 3 определяется по табл.64 с учетом данных в табл. 65;
FФ – площадь фундамента, м 2.
10. Определяется круговая частота собственных вертикальных колебаний фундамента
______
WФ = Ö Кz / Мф . (6.23)
11. Определяется амплитуда перемещения фундамента под действием динамической силы
Аф = Nф /{КZ × (W / Wф )2– 1}. (6.24)
12. Сравнить полученную амплитуду колебаний фундамента при расчетной частоте вынужденных колебаний с допускаемой амплитудой. Если
Аф < АДОП, то фундамент подобран правильно.
Исходные данные для расчета виброгашения приведены в табл. 62. Тип грунта студент выбирает самостоятельно.
Таблица 64
Нормативное давление на основание условного фундамента R, 1*10 5 Па |
Коэффициент упругого равномерного сжатия Сz, Н/см 3 |
1 2 3 4 5 |
20 40 50 60 70 |
Таблица 65
Тип грунта |
R, 1×105 Па |
Пески независимо от влажности:
|
3,5 ¸ 4,5 2,5 ¸3,5 |
Пески мелкие:
|
2,0 ¸ 3,0 1,5 ¸ 2,5 |
Пески пылеватые:
|
2,0 ¸ 2,5 1,5 ¸ 2,0 1,5 ¸ 2,0 |
Супеси при коэффициенте пористости КПОР:
|
3,0 2,0 |
Суглинки при коэффициенте пористости КПОР:
|
2,5 ¸ 3,0 1,8 ¸ 2,5 1,0 – 2,0 |