Образовательный электронный материал

1. Задание на проектир ование. Масса падающих частей молота: G 0 = 50 кг. Скорос ть падающих частей молота в момент удара: V 0 = 6 м / с Частота ударов молота в минуту: N = 100 Масса шабота и станины молота: G 1 = G ш + G ст G 1 = 600 + 1500 = 2100 кг = 2,1 т Площадь подошвы шабота: А ш = 1,05м 2 (1,5 0,7) Отметка подошвы шабота относительно пола цеха: 2,125 м. Допускаемая амплитуда колебаний фундаментного блока: а ф = 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: R н = 0,2 МПа Коэффициент упругого равномерного сжатия грунта в основа- – нии фундамента: С z = 40 10 6 н / м 3 Плотность грунта: z = 1800 кг / м 3 Угол естественного откоса грунта: = 25 0 Уровень грунтовых вод на 2м ниже пола цеха. Временная нагрузка на пол цеха и перекрытия фундаментного короба: F = 20000 н / м 2 2. Проверка напряжений в подшаботной прокладке пр и ударе падающих частей. = 0,05 G 0 V 0 Е п / G 1 А ш b = 0 ,05 0,05 6 500 / ( 2,1 105 0,15) = 0,058321 3. Определение массы и размеров фундамента. ( 1 + ) G 0 V 0 G ф = ----------------------- - G ш - G ст а ф z Принимаем коэ ффициент неупругого сопротивления виброизоляции в = 0 ,12 Частоту собственных колебаний установленного на виброизолятор фундам ентного блока принимаем: f z = 4 ,5 Гц Производим проверку возможности возникновения резонанса при работе мо лота с непостоянной частотой ходов. 60 f z 60 4,5 n к = ---------- = ------------- = 2,7 = 3 N max 100 = 1,36 Коэффициент восстановления скорости при ударе (для ковочных молотов): = 0,25 ( 1 + 0,25) 0,05 6 0,375 G ф = ------------------------ 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 б лока вместе с объёмом подшаботной выемки. 3,916 ф = --------- + 1,9 1,1 0,55 = 2,78 м 3 2,4 Полагаем min толщину подшаботной час ти фундаментного блока 0,45м. Общая высота фундамента: Н ф = 0,45 + 0,55 = 1 м Площадь подошвы фундамента: 2,78 А ф = --------- = 2,78 м 2 1 Полагаем размеры фундаментного блока в плане: 2,11 1,31 = 2,78 м 2 Полагаем толщину стенок подфундаментного короба 0,3 м. Ширина прохода между б оковыми гранями фундаментного блока и подфундаментного короба 0,6м. Площадь подошвы подфундаментного короба: А к = 3,91 3,11 = 12,16 м 2 Допускаемая амплитуда колебаний подфундаментного короба: ( 1 + ) G 0 V 0 z (1+ 0,25) 0,05 6 28,3 а к = ------------------------ = ------------------------ 1,36 = А к С z 1,7 12,16 40 10 6 10,6 = ---------------- 1,36 = 0,013 10 -6 826,88 10 6 Расчёт виброизоляции. ь К z в = 1090000 Н/м F в = 174620 Н G у = 2,1+ 4,58 = 6,68т. Общая жесткость всех виброизоляторов: К z = G у 2 z = 6680 (6 ,28 4,5) 2 = 5334832 Число пружинных виброизоляторов с учётом прочности пружин и веса устан овки: G у x g n в = --------------------------- F в – 1,5 а ф К z в 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 пруж инных виброизоляторов. К z п = К z в n в = 1090000 0,4= 43,6 10 4 Н / м Определяем жёсткость всех резиновых элементов. К z р = К z - К z п = 5334832 – 43,6 10 4 = 4898832 Н/м Коэффициент неупругого соединения всех виброизоляторов К z п п + К z р + р 43,6 10 4 0,01 + 4898832 0,21 в = --------------------- = ------------------------------ = 0,193 К z 5334832 Часть веса установки воздействующая на резиновые виброизоляторы: G р = а ф К z р = 0,00 3 4898832= 14696,496 Н Часть веса установки воздействующая на пружинные виброизоляторы: G п = G у - G р = 668 00 Н вЂ“ 14696,496 Н = 4,5453 Н Статическая осадка пружинных виброизоляторов: G п 4,5453 стп = ----------- = ---------------- = 0,00001 м = 0,0 1 мм К z п 43,6 10 4 Площадь поперечного сечения всех резиновых элементов: G р 14696,496 А р = --------- = --------------- = 0,03674124 м 2 400000 = 0,4 МПа Рабочая высота резиновых элементов: Е д А р 1 0 10 6 0,0367 Н 1р = - -------- = ----------------------- = 0,075м К z р 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 Н р = Н 1р + ------ = 75 + ----- = 87,5 мм 8 8 Выбираем резиновый виброизолятор состоящий из восьми резиновых элемен тов размером: 100 125 125 Жёсткость одного виброизолятора: К z р = 8160000 Н/м Максимальная рабочая нагрузка: F р = 36000 Н Количество резиновых виброизоляторов: 1. По условиям жёсткости К z р 4898832 n ------ = ----------- = 0,6 шт К z р 8160000 Принимаем 6 пружинных виброизоляторов с характеристиками в 10 раз слабее данного виброизолятора. 2. По условиям прочности: G р 14696,5 n ----- = --------- = 0,4шт F р 36000 Принимаем 4 резиновых виброизоляторов с характеристиками в 10 раз слабее данного виброизолятора.(состоящий из 4 эл-ов) Осадка резиновых виброизоляторов от статической нагрузки: G р Н 1р 14696,496 0,075 стр = ----------- = ---------------------------------------- = 0,001 м= 1мм Е ст А р 0,125 0,125 4 4 4,2 10 6 Е ст = 4,2 МПа (статический модуль упругости резины)

Приложенные файлы


Добавить комментарий