|
Расчет виброизоляции центрифуги⇐ ПредыдущаяСтр 18 из 18 Цель работы: приобретение практических навыков расчета виброизоляции центрифуги и конструирование пружинных виброизоляторов. Задание: рассчитать виброизоляцию под центрифугу (рис. 7.10), если задано: масса центрифуги m ц,кг; масса циклона m о, кг; масса привода m п, кг; частота вращения ротора ω р,с-1; динамическая нагрузка, возникающая при вращении ротора Р д, Н; масса фундамента m ф, кг; угловая частота собственных колебаний центрифуги по оси 0Z ωz = 0,18 ωр; количество пружин n,шт; средний диаметр пружины D, м.
Методика расчета
Найдем массу всей системы, кг, (7.21) Жесткость всех виброизоляторов в вертикальном направлении, Н/м (7.22) На каждую пружину действует статическая нагрузка, Н (7.23) где g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения. Пусть пружины выполнены из стали 60С2А, для которой допускаемое напряжение при сдвиге Определяем диаметр прутка пружины (7.24) где k – коэффициент, учитывающий кривизну прутка (в предварительных расчетах k = 1,3).
Рис. 7.10. Схема установки центрифуги на вибоизоляторах (О, А, В, С, D – центры масс соответственно системы, центрифуги, привода, основания, циклона)
Полученное по формуле (7.24) значение d округляем в большую сторону до ближайшего целого значения, рекомендуемого ГОСТом. Жесткость одной пружины в вертикальном направлении, Н/м, (7.25) (7.26) где – модуль сдвига; – отношение среднего диаметра D пружины к диаметру d прутка (рекомендуется c = 3,5…8,0). При i < 7 число нерабочих витков рекомендуется принимать равным 1,5 витка (на оба торца пружины); а при i > 7 – равным 2,5. Шаг пружины, м, (7.27) Высота ненагруженной пружины, м (7.28) Осадка пружины под действием статической нагрузки, м, (7.29) Жесткость цилиндрической пружины в горизонтальном направлении, Н/м, (7.30) где – высота пружины в смонтированном состоянии, м; u – коэффициент, зависящий от деформации пружины (при коэффициент ). Координаты центра масс системы, м (рис. 7.10) (7.31) Определим амплитуду поступательных колебаний центра масс системы по формулам, м: (7.32) (7.33) Найдем частоту собственных колебаний, рад2/с2: (7.34) (7.35) Динамическая нагрузка, Н, на несущую конструкцию: – вертикальная составляющая (7.36) – горизонтальная составляющая (7.37) Порядок оформления отчета. Отчет о расчетно-проектной работе включает в себя следующие разделы: – цель работы; – теоретическую часть, в которой приводятся основные положения теории о причинах возникновения вибраций, способах их устранения, методах виброзащиты и т.д.; – расчетную часть, в которой приводится расчет виброизоляции центрифуги по предлагаемому варианту (табл. 7.2); – графическую часть, содержащую чертеж пружинного виброизолятора.
Контрольные вопросы 1. Назовите причины возникновения вибраций пищевых машин. 2. Какие способы виброзащиты оборудования Вы знаете? 3. Классификация виброизоляторов. Поясните их устройство, укажите достоинства и недостатки. 4. В чем заключается сущность расчета виброизоляции? 5. Какими рекомендациями нужно руководствоваться при проектировании машин с целью уменьшения вибраций? 6. Как рассчитывается жесткость пружинных и резиновых виброизоляторов? Таблица 7.2 Варианты индивидуальных заданий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В учебном пособии рассмотрены теоретические основы и методики расчетов наиболее распространенных в пищевой промышленности видов оборудования на прочность, жесткость и виброустойчивость. Теоретический материал построен на единой методической основе с учетом компетентностного подхода и систематизирован в соответствии с принятой в курсе «Расчет и конструирование МАПП» классификацией по характеру действия и функциональному признаку. Это способствует углубленному изучению данной дисциплины и активизирует самостоятельную работу студентов. Приобретенные знания необходимы для высокопрофессиональной подготовки специалистов и бакалавров, непосредственно связанных с расчетом и проектированием технологических машин и оборудования пищевых производств. Создание и внедрение в производство спроектированных конкурентоспособных видов оборудования, способствующих повышению эксплуатационной надежности и культуры производства, улучшению квалиметрических характеристик машин, экономии материальных ресурсов и активной охране окружающей среды, – главная проблема технического прогресса в экономике, которую предстоит решать молодым специалистам и бакалаврам. Актуальным вопросом рассматриваемых методов расчета является решение компромиссной задачи по достижению, с одной стороны, максимально высокой степени надежности машин и их прочности, а с другой – всемерному снижению материалоемкости оборудования и устранению чрезмерно высоких запасов прочности. Поэтому разработка на основе достижений науки и техники новых методов расчета и проектирования современных конструкций машин и аппаратов, которые бы обеспечили оптимальные условия их работы, продолжает оставаться в центре внимания выпускников технических вузов. П Р И Л О Ж Е Н И Я
Табл. П – 1.1
Значения функции нормального распределения
Табл. П – 4.1 Модуль продольной упругости сталей
Табл. П – 4.2
Коэффициент прочности φ сварных швов стальных аппаратов
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя [Текст] / В. И. Анурьев. – В 3-х т. – 9-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2006. 2. Биргер, И. А. Расчет на прочность деталей машин: Справочник [Текст] / И. А. Биргер, Б. Ф. Шорр, Г. Б. Иосилевич – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1993. – 640 с. 3. Васильцов, З. А. Аппараты для перемешивания жидких сред.: Справочное пособие [Текст] / З. А. Васильцов, В. Г. Ушаков – Л.: Машиностроение, 1979. – 272 с. 4. Вибрации в технике: Справочник [Текст] В 6-ти т. / М.: Машиностроение, 1979-1981. 5. ГОСТ 24755-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий. Введ. 01.01.90. 31 с. УДК 66.023 - 47.001.24: 006.354. Группа ГО2 СССР. 6. ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Введ. 01.01.90. 53 с. УДК 66.023: 539.4: 006.354. Группа ГО2 Межгосударственный стандарт. 7. Даурский, А. Н. Резание пищевых материалов: Теория процесса, машины, интенсификация [Текст] / А. Н. Даурский, Ю. А. Мачихин – М.: Пищ. пром-сть, 1980. – 239 с. 8. Дитрих, Я. Проектирование и конструирование. Системный подход [Текст] / Я. Дитрих: Пер. с пол. М.: Мир, 1981. – 454 с. 9. Домашнев, А. Д. Конструирование и расчет химических аппаратов: Учебник [Текст] / А. Д. Домашнев – М.: Машгиз, 1961. – 624 с. 10. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин [Текст] / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов: – М.: Академия, 2003. – 496 с. 11. Егоров, О. Д. Конструирование мехатронных модулей [Текст] / О. Д. Егоров, Ю. В. Подураев – М.: Изд-во «СТАНКИН», 2005. – 368 с. 12. Машиностроение. Энциклопедия [Текст] В 40 т. / Ред. совет: К. В. Фролов (пред.) и др. – М.: Машиностроение., 1994-2009. 13. Орлов, П. И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. [Текст] / Под ред. П. Н. Нечаева. – Изд. 3-е, испр. – М.: Машиностроение, 1988. 14. Остриков, А. Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] / А. Н. Остриков, О. В. Абрамов, Г. В. Калашников и др. – СПб.: Изд-во РАПП, 2009. – 408 с. 15. Проников, А. С. Надежность машин [Текст] / А. С. Проников – М.: Машиностроение, 1978. – 591 с. 16. Расчет и конструирование торгово-технологического оборудования: Учеб. пособие [Текст] / Л. И. Гордон, Т. А. Корнюшко, И. И. Лангенбах и др.: Под общ. ред. В. Н. Шувалова и С. В. Харламова. – Л.: Машиностроение, 1985. – 335 с. 17. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Учеб. пособие для студентов вузов [Текст] / М. Ф. Михалев, Н. П. Третьяков, А. И. Мильченко и др. Под общ. ред. М. Ф. Михалева. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. – 301 с. 18. РД 26-15-88. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений. Введ. 01.07.89. – 66 с. 19. РД 26-11-17-88. Роторы центрифуг. Нормы и методы расчета на прочность. Введ. 15.11.88. 99 с. 20. РД РТМ 26-01-72-82. Валы вертикальные аппаратов с перемешивающими устройствами. Методы расчета. Введ. 01.07.83. – 112 с. 21. Решетов, Д. Н. Надежность машин: Учеб. пособие [Текст] / Д. Н. Решетов, А. С. Иванов, В. З. Фадеев. Под ред. Д. Н. Решетова. – М.: Высш. шк., 1988. – 238 с. 22. Соколов, В. И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств: – 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] / В. И. Соколов – М.: Колос, 1992. – 399 с. 23. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин [Текст] / Под общ. ред. И. А. Сакуна. – Л.: Машиностроение, 1987. – 423 с. 24. Хазов, Б. Ф. Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования [Текст] / Б. Ф. Хазов, Б. А. Дидусев. – М.: Машиностроение, 1986. – 224 с. 25. Харламов, С. В. Конструирование технологических машин пищевых производств: Учеб. пособие [Текст] / С. В. Харламов – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. – 224 с. 26. Харламов, С. В. Практикум по расчету и конструированию машин и аппаратов пищевых производств: Учеб. пособие [Текст] / С. В. Харламов – Л.: Агропромиздат, Ленингр. отд-ние, 1991. – 256 с. 27. Хозяев, И. А. Проектирование технологического оборудования пищевых производств: Учеб. пособие [Текст] / И. А. Хозяев – СПб.: Изд-во «Лань», 2011. – 272 с.
Учебное издание Остриков Александр Николаевич Абрамов Олег Васильевич Прибытков Алексей Викторович Потапов Андрей Иванович
Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|