 |
5.5 Пример расчета виброизоляции оборудования
|
|
|
|
Расчет виброизолирующего крепления корабельного механизма состоит из двух частей:
- 1-я часть – расчет крепления под статической нагрузкой – статический расчет;
- 2-я часть – динамический расчет (прочностной расчет крепления от действия кренов, дифферентов, качки, ударов).
Виброизолирующее крепление механизмов образуется из отдельных упругих элементов - виброизоляторов. В качестве упругого элемента могут использоваться резиновые массивы, пружины, или воздух, заключенный в герметичную резиновую оболочку.
Основными типами виброизоляторов в судостроении являются:
АКСС - амортизаторы корабельные сварные со страховкой (упругий элемент - резиновый массив) - применяются под всеми вспомогательными механизмами;
АДП (АДПН, АДПУ) - амортизаторы двухпластинчатые, применяются под главными механизмами (ГТЗА, турбо и дизель-генераторами и т. п. оборудованием);
АПС - амортизатор пневматический сварной (упругий элемент –воздух), применяются под всеми вспомогательными механизмами с низкими частотами вращения ротора;
АКПО – амортизатор корабельный пружинный одновитковый (упругий элемент – пружина) применяются под всеми вспомогательными механизмами при их испытаниях на стендах, широко применяются в качестве пассивной виброзащиты щитов КИП, трансформаторов и др. невиброактивного оборудования.
Суть статического расчета виброизолирующего крепления состоит в обеспечении номинальной статической нагрузки на каждый виброизолятор в виброизолирующем креплении и отстройки собственной частоты колебаний механизма на виброизолирующем креплении частоты от основной возмущающей силы (источник вибрации).
Как правило, собственную частоту «уводят» в 2-2, 5 раза ниже от частоты основной возмущающей силы, при этом, обеспечивается эффективная виброизоляция в широком диапазоне частот вибраций механизма.
|
|
|
5. 5. 1 Определить необходимое число виброизоляторов n в виброизолирующем креплении – необходимое число виброизоляторов задается конструкцией механизма и равно числу точек крепления в исходных данных.
5. 5. 2. Определить необходимую фактическую нагрузку на каждый виброизолятор
Рви=(1, 2 - 1, 5)*Мg/n (1)
где
1, 2 - 1, 5 – коэффициент перегрузки (коэффициент запаса);
М – масса механизма, кг
g=9, 8 – ускорение свободного падения, м/с2
n – количество виброизоляторов в креплении, шт.
5. 5. 3. Исходя из расчета по Рви из таблицы 6. 3 приложения выбрать подходящий тип виброизолятора
Выписать параметры виброизолятора в таблицу:
Таблица 5. 1
| Тип виброизолятора. | Максимальная нагрузка по оси z, Н (кГ) | Деформация сжатия под номинальной нагрузкой, мм | Статическая жесткость по оси Z х103, кГ/м | Частота сво-бодных колеба-ний, Гц |
5. 5. 4 Рассчитать частоту свободных колебаний механизма, установленного на виброизолирующее крепление по формулам 5. 19 и 5. 20,
f0= 
(5. 19)
f0= 
(5. 20)
где
cтатическая суммарная жесткость всех виброизоляторов в креплении в вертикальном направлении (ось Z), Н/м;
М – масса механизма, кг;
g=9, 8– ускорение свободного падения, м/с2.
- деформации сжатия виброизолятора под номинальной нагрузкой, м
5. 5. 5 Определить основную возмущающую частоту вибрации механизма
f=N/60, Гц (5. 21)
где
N- об/мин – частота вращения ротора оборудования (основная возмущающая сила).
|
|
|
5. 5. 6. Провести проверку на условие
(5. 22)
В случае удовлетворения условию (5. 22) расчет считается законченным, в противном случае необходимо выбрать другой тип виброизолятора и расчет повторить.
|
|
|
