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
(= 1,51
Коэффициент восстановления скорости при ударе (для ковочных молотов):
( = 0,25
( 1 + 0,25) ( 0,05 (6 0,375
Gф = ———————— ( 1,51 – 2,1 = ——— ( 1,51 – 2,1 =
4,58 т
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.
4,58
(ф = ——— + 1,9 ( 1,1 ( 0,55 = 2,19 м3
2,4
Полагаем min толщину подшаботной части фундаментного блока 1,25м.
Общая высота фундамента:
Нф = 1,25 + 0,55 = 1,8 м
Площадь подошвы фундамента:
2,19
Аф = ——— = 1,21 м2
1,8
Полагаем размеры фундаментного блока в плане:
1,1 ( 1,1 = 1,21 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 = 1,82 ( 1,82 = 3,31 м2
Допускаемая амплитуда колебаний подфундаментного короба:
( 1 + () ( G0 V0 (z (1+ 0,25) ( 0,05 ( 6 ( 28,3
ак = ———————— ( ( = ———————— ( 1,51 =
( ( Ак ( Сz 1,7 ( 3,31 ( 40 ( 106
10,6
= —————- ( 1,51 = 0,07 ( 10-6
228 ( 106
Расчёт виброизоляции.
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 ( 4= 436 ( 104 Н / м
Определяем жёсткость всех резиновых элементов.
Кzр = Кz – Кzп = 5334832 – 436 ( 104 = 974832 Н/м
Коэффициент неупругого соединения всех виброизоляторов
Кzп ( (п + Кzр + (р 436 ( 104 ( 0,01 + 974832 ( 0,21
(в = ——————— = —————————— = 0,85
Кz
5334832
Часть веса установки воздействующая на резиновые виброизоляторы:
Gр = аф ( Кzр = 0,003 ( 974832= 2924,496 Н
Часть веса установки воздействующая на пружинные виброизоляторы:
Gп = Gу – Gр = 66800 Н – 2924,49Н = 63875,51Н
Статическая осадка пружинных виброизоляторов:
Gп 63875,51
(стп = ———– = —————- = 0,014 м = 14 мм
Кzп 436 ( 104
Площадь поперечного сечения всех резиновых элементов:
Gр 2924,49
Ар = ——— = ————— = 0,007311225м2
( 400000
(= 0,4 МПа
Рабочая высота резиновых элементов:
Ед ( Ар 10 ( 106 ( 0,007
Н1р = ——— = ——————– = 0,075м
Кzр 974832
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 974832
n ( —— = ———– = 0,12 шт
Кzр 8160000
Принимаем 12 пружинных виброизоляторов с характеристиками в 100 раз
слабее данного виброизолятора.
2. По условиям прочности:
Gр 2924,496
n ( —– = ——— = 0,08 шт
Fр 72000
Принимаем 8 резиновых виброизоляторов с характеристиками в 100 раз
слабее данного виброизолятора.(состоящий из 4 эл-ов)
Осадка резиновых виброизоляторов от статической нагрузки:
Gр ( Н1р 2924,496 ( 0,075
(стр = ———– = —————————————- =
0,0000016м = 0,0016мм
Ест ( Ар 0,125 ( 0,125 ( 4 ( 8 ( 4,2 ( 106
Ест = 4,2 МПа (статический модуль упругости резины)
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
