Фрагмент документа "ПОСОБИЕ К МГСН 2.04-97 "ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА И ВИБРАЦИИ ИНЖЕНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ"".
6. Выбор типов, количества и расположения виброизоляторов
6.1. Для снижения шума и вибрации, создаваемых агрегатами,
-1
имеющими частоты вращения менее 1800 мин , предпочтительно
-1
применять пружинные виброизоляторы; при частоте вращения 1800 мин и
более допускается применение также и резиновых виброизоляторов.
Стальные виброизоляторы долговечны и надежны в работе, но они
недостаточно снижают передачу вибраций высоких частот. Резиновые
виброизоляторы эффективно снижают высокие частоты, но они обладают
недостаточной виброизоляцией на низких частотах и, кроме того,
недостаточно долговечны. В общем случае наиболее эффективным является
применение комбинированных виброизоляторов, состоящих из пружинных
виброизоляторов, установленных на резиновых или пробковых прокладках
толщиной 10-20 мм, прилегающих к опорной поверхности.
Агрегаты с динамическими нагрузками (вентиляторы, насосы,
компрессоры и т.п.) рекомендуется жестко монтировать на пригрузочной
железобетонной плите или металлической раме, которая должна опираться
на виброизоляторы.
6.2. Виброизоляторы следует располагать таким образом, чтобы
сумма проекций расстояний вертикальных осей виброизоляторов от центра
масс на две взаимно перпендикулярные оси, расположенные в
горизонтальной плоскости и проходящие через центр масс системы,
равнялась нулю.
6.3. Общее количество виброизоляторов и их размещение, т.е.
расстояния от центра масс агрегата до точек крепления виброизоляторов,
определяют расчетом с учетом необходимости обеспечения устойчивости
агрегата.
6.4. Если согласно п. 6.1 выбраны пружинные виброизоляторы,
расчет выполняют в следующем порядке:
а) определяют по табл. 2 требуемую эффективность акустической
виброизоляции "Дельта"L , дБ, в зависимости от вида виброизолируемого
тр.
инженерного оборудования;
б) определяют по рис. 1 допустимую частоту собственных
колебаний в вертикальном направлении виброизолируемого агрегата
f , Гц, в зависимости от частоты вращения виброизолируемого
zдоп.
-1
агрегата, мин ; "Дельта"L , дБ, и типа перекрытия, на котором
тр.
он установлен;
в) определяют по формуле (9) общую требуемую массу
виброизолируемого агрегата М , кг;
тр.
г) если общая требуемая масса М , кг, больше массы агрегата
тр.
М , кг (по исходным данным), определяют пригрузочную массу М , кг, по
а п
формуле:
М = М - М . (11)
п тр. а
Если общая требуемая масса М меньше массы агрегата М , то
тр. а
в дальнейшем в качестве М принимают М ;
тр. а
д) в соответствии с указаниями п. 6.3 определяют необходимое
количество виброизоляторов, n;
е) определяют статическую нагрузку на один виброизолятор Р ,
ст.
Н, по формуле:
М x g
тр.
Р = --------, (12)
ст. n
где:
-2
g = 9,8 м x с ;
n - количество виброизоляторов;
ж) определяют расчетную максимальную рабочую нагрузку на один
виброизолятор Р , Н, по формуле:
maxрасч.
2 2
4"пи" x f x а
доп.
Р = Р + 1,5 ------------------- Р , (13)
maxрас. ст. 10g ст.
где:
Р - статическая нагрузка, определяемая по формуле (12):
ст.
f - основная расчетная частота вынуждающей силы агрегата, Гц (по
исходным данным);
а - максимально допустимая амплитуда смещения центра масс
доп.
агрегата (табл. 3), м;
з) определяют по формуле (10) требуемую суммарную жесткость
всех виброизоляторов в вертикальном направлении К , Н/м, и затем
zтр
требуемую жесткость в вертикальном направлении одного
виброизолятора k по формуле:
zтр
К
zтр
k = ----, (14)
zтр n
где:
n - число виброизоляторов;
и) находят по паспортным данным (например, рис. 2 для
пружинных виброизоляторов ДО - не приводится и рис. 6 для
резиновых виброизоляторов ВР - не приводится) подходящий тип
виброизолятора по максимальной рабочей нагрузке на один
виброизолятор Р и жесткости одного виброизолятора в
max.расч.
вертикальном направлении k , при этом должны соблюдаться
zтр
неравенства:
Р >= Р ;
max max.рас.
(15)
k <= k ,
z zтр
где:
Р - максимальная рабочая нагрузка на один виброизолятор, Н;
max
Р - максимальная расчетная рабочая нагрузка на один
max.рас.
виброизолятор, Н, определенная по формуле (13);
k - жесткость одного виброизолятора в вертикальном направлении,
z
Н/м (по паспортным данным; для пружинных виброизоляторов типа ДО - по
данным на рис. 2);
k - требуемая жесткость одного виброизолятора в вертикальном
zтр
направлении, определенная по формуле (14).
----------------------------------------------------------------------
Рис. 2. Виброизоляторы ДО
Рисунок не приводится.
-------------------------------------------------------------------------------------
|Обозначение|Максимальная|Собственная |Жесткость в |Высота h в|Осадка |D мм|
| |рабочая |частота |вертикальном|свободном |пружины, | ср., |
| |нагрузка, |вертикальных|направлении,|состоянии,|мм, под | |
| |Р , Н |колебаний |k , кН/м |мм |максимальной| |
| | max |агрегата | z | |рабочей | |
| | |f, Гц, при | | |нагрузкой | |
| | |Р | | |Р , Н | |
| | | max | | | max | |
|-----------|------------|------------|------------|----------|------------|--------|
|ДО38 | 122 | 3 | 4,5 | 72 | 27 | 30 |
|-----------|------------|------------|------------|----------|------------|--------|
|ДО39 | 219 | 2,7 | 6,1 | 92,5 | 36 | 40 |
|-----------|------------|------------|------------|----------|------------|--------|
|ДО40 | 339 | 2,5 | 8,1 | 113 | 41,7 | 50 |
|-----------|------------|------------|------------|----------|------------|--------|
|ДО41 | 540 | 2,4 | 12,4 | 129 | 43,4 | 54 |
|-----------|------------|------------|------------|----------|------------|--------|
|ДО42 | 942 | 2,1 | 16,5 | 170 | 57,2 | 72 |
|-----------|------------|------------|------------|----------|------------|--------|
|ДО43 | 1648 | 2,1 | 29,4 | 192 | 56 | 80 |
|-----------|------------|------------|------------|----------|------------|--------|
|ДО44 | 2384 | 1,9 | 35,7 | 226 | 66,5 | 96 |
|-----------|------------|------------|------------|----------|------------|--------|
|ДО45 | 3728 | 1,8 | 44,2 | 281 | 84,5 | 120 |
-------------------------------------------------------------------------------------
Если эти условия не соблюдаются, выбирают другой тип
виброизоляторов;
к) определяют собственную частоту колебаний виброизолированного
агрегата в вертикальном направлении f , Гц, по формуле:
z
------
/k x g
1 / z
f = ----- \/ -------, (16)
z 2"пи" Р
ст
где:
k - то же, что в формуле (15);
z
-2
g = 9,8 м x с ;
Р - то же, что в формуле (12);
ст
л) определяют эффективность акустической виброизоляции "Дельта"L,
дБ, обеспечиваемую подобранной системой виброизоляции, по формуле (8),
при этом f - величина, рассчитанная по формуле (16).
z
Найденное значение эффективности акустической виброизоляции
"Дельта"L, дБ, должно быть больше "Дельта"L , дБ, определенного
тр.
по табл. (2).
тр.
6.5. Если согласно п. 6.1 выбраны резиновые виброизоляторы
промышленного изготовления, имеющие паспортные данные (см., например,
рис. 6 и приложение 1, п. 6), расчет выполняют в той же
последовательности, что и для пружинных виброизоляторов (см. п. 6.4).
Если выбраны резиновые виброизоляторы непромышленного
изготовления в виде сплошных цилиндров, кубов или параллелепипедов
квадратного сечения, расчет выполняют в следующем порядке:
а) в соответствии с подп. "а", "б", "в", "г" п. 6.4 определяют
требуемую эффективность акустической виброизоляции "Дельта"L ,
тр.
дБ, допустимую частоту собственных колебаний в вертикальном
направлении виброизолируемого агрегата f , Гц; общую требуемую
zдоп
массу виброизолируемого агрегата М , кг;
тр.
б) определяют суммарную площадь поперечного сечения всех
резиновых виброизоляторов S, кв. м, по формуле:
М x g
тр.
S = --------, (17)
"сигма"
где:
М - общая требуемая масса виброизолируемого агрегата, кг;
тр.
-2
g = 9,8 м x с ;
"сигма" - допустимое статическое напряжение в резине, для резины
с твердостью (по Шору А) до 40 принимается 0,1-0,3 МПа, для резины с
большей твердостью - 0,3-0,5 МПа;
в) определяют площадь поперечного сечения одного виброизолятора
s, кв. м, по формуле:
s = S / n, (18)
где:
S - суммарная площадь поперечного сечения, определенная по
формуле (17);
n - количество виброизоляторов;
г) определяют поперечный размер одного виброизолятора:
в виде цилиндра - диаметр d, м:
----
/4s
d = \/----; (19)
"пи"
в виде куба или параллелепипеда квадратного сечения - сторону
квадрата, "дельта", м:
--
"дельта" = \/s ; (20)
д) определяют требуемую суммарную жесткость виброизоляторов в
вертикальном направлении К , Н/м, по формуле (10);
zтр
е) рассчитывают рабочую высоту каждого виброизолятора H , м,
р
по формуле:
Е x S
д
Н = ------, (21)
р К
zтр
где:
Е <*> - динамический модуль упругости резины, Па, определяемый
д
ориентировочно по графику рис. 3 (не приводится) в зависимости от
твердости резины;
S - площадь поперечного сечения всех виброизоляторов, кв. м;
К - требуемая суммарная жесткость всех виброизоляторов, Н/м;
zтp
--------------------------------
<*> Более точные значения динамического модуля упругости резин
следует определять экспериментальным путем.
----------------------------------------------------------------------
Рис. 3. Зависимость динамического модуля
упругости резины от твердости
Рисунок не приводится.
ж) проверяют соблюдение условий устойчивости, при этом необходимо
соблюдение неравенств:
для виброизоляторов 1,5 Н <= d <= 8 Н ,
в виде цилиндра р р
(22)
или для виброизоляторов 1,5 Н <= "дельта" <= 8 Н ,
в виде кубов или р р
параллелепипедов
квадратного сечения
где:
Н - рабочая высота виброизолятора, м, определяемая по формуле
р
(21).
Если эти условия не выполнены, необходимо выбрать резину с другой
твердостью или отказаться от резиновых виброизоляторов и остановить
выбор на пружинных виброизоляторах;
з) определяют полную высоту виброизолятора Н, м:
для виброизоляторов Н = Н + 1/8 d,
в виде цилиндров р
(23)
или для виброизоляторов
в виде кубов или Н = Н + 1/8 "дельта",
параллелепипедов р
квадратного сечения
и) определяют суммарную жесткость всех резиновых виброизоляторов
в вертикальном направлении Кz, Н/м, по формуле:
Е x S
д
К = ------, (24)
z Н
р
где:
Е , S, Н - то же, что в формуле (21);
д р
к) определяют собственную частоту колебаний виброизолированного
агрегата в вертикальном направлении f , Гц, по формуле:
z
---
/К
1 / z
f = ----- \/ ----, (25)
z 2"пи" М
тр.
где:
К - суммарная жесткость всех виброизоляторов в вертикальном
z
направлении, определяемая по формуле (24), Н/м;
M - общая требуемая масса виброизолированного агрегата, кг;
тр.
л) определяют эффективность акустической виброизоляции "Дельта"L,
дБ, обеспечиваемую подобранной системой виброизоляции, по формуле (8).
Значение эффективности "Дельта"L, дБ, не должно быть меньше
"Дельта"L , дБ, определенного по табл. 2.
тр.
|
Фрагмент документа "ПОСОБИЕ К МГСН 2.04-97 "ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА И ВИБРАЦИИ ИНЖЕНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ"".