Диссертация (792633), страница 8
Текст из файла (страница 8)
1.3):- применялись линейные зависимости (2.2)-(2.5) при расчете варианта 1 и линейнойчасти варианта 2; (3.5)-(3.8) для нелинейной части варианта 2;- выражения (2.7) - (2.17) для варианта 3 и линейной части варианта 4; (3.15) - (3.26)для нелинейной системы.Результаты расчета"Амплитуды перемещений в системах и максимальные значения усилий,передающиеся на опорные конструкции, приведены в таблицах 4.1 и 4.2" [40].Оценка влияния длительности времени пуска и остановки на амплитудыперемещений показана в таблице 4.3. Дано влияние значения зазора y0 на усилия,передающиеся на опорные конструкции дано в таблице 4.4.Перемещения в системах показаны на рисунках 4.2 - 4.4.64Таблица 4.1 Амплитуды перемещений в системах при 4 вариантах виброизоляцииВариантПостоянный измененныйвиброизоляциипараметр1.Традиционнаяm1 = 10т; k1 -система= 4200кН/мпараметрамплитуда перемещений (м)приприприпускеостановке эксплуатации0.0598 0.08930.00610.0629 0.08560.0061m1 = 10т; k1 10000.0644 0.07960.0061= 4200кН/м15000.0591 0.06960.006120000.0728 0.05140.006125000.0704 0.02890.0061m1 = 10т; k1 20.0338 0.03160.0047= 3500кН/м; 30.0390.002k2= 40.0368 0.04030.001250.0413 0.04240.0009360.0409 0.04350.000765000.0273 0.02560.0007610000.0276 0.02560.0007615000.0278 0.02590.0007620000.0280.02610.0007625000.0282 0.02630.00076k2 (кН/м)2.Системасдополнительнойсвязью500m2 (т)3.Системасдополнительным блоком4.4200кН/мСистемасдополнительнымблокомсвязьюиm1 = 10т; m2= 6т; k1 =3500кН/м;k24200кН/м=0.037k3 (кН/м)Перемещение (м)65Время (с)Перемещение (м)Рисунок 4.2 Перемещения в системе 1Время (с)Рисунок 4.3 Перемещения в традиционной системе (вариант 1) (синее) и сдополнительной связью (вариант 3) (зеленое)Была сделана оценка 4 вариантов виброзащитных систем; традиционнаясистема, система с дополнительной связью; система с дополнительной массой; исистема с комбинацией дополнительной массы и связи.66Максимальные значения перемещений при традиционной системе виброизоляциибыли 0,0598; 0,0893 и 0,0061м при пуске, остановке и эксплуатации соответственно.Для варианта 2 - системы с дополнительной связью, наибольший эффектпривключении связи при пуске был при k2=1500кН/м.
Остальные значения жесткостидали неблагоприятные результаты, перемещения увеличивались.При остановке оптимальное значение жесткости k2 было 2500 кН/м.В эксплуатационном режиме, естественно, дополнительные связи не влияли науровни перемещений.Для варианта 3 - системы с дополнительным блоком, оптимальное значение массыm2 при пуске и остановке было 2т.Для варианта 4 - значение k2 = 500 кН/м дало наибольший эффект уменьшенияперемещений при пуске и остановке.Определены также максимальные реакции, передаваемые на опорныеконструкции. Вариант 1 принимался в качестве контрольного для сравнении состальными значениями реакций при других вариантов виброизоляции.Для варианта 2 оптимальное значение жесткости было k2 = 2500кН/м, при которомзначение реакции увеличилось на 47% при пуске и уменьшилось на 48% приостановке.Для варианта 3 оптимальное значение массы m2 было 4т.
При этом, значениереакции уменьшилось в 5 раз, на 38%, и на 55% соответственно при эксплуатации,пуске и остановке."Для варианта 4 благоприятное значение – k3 = 500 кН/м, при котором наблюдалосьсущественное уменьшение реакции на опорные конструкции: в 5 раз приэксплуатации, 2 и 3 раза при пуске и остановке" [40].67Таблица4.2Максимальныезначенияусилий,передающихсянаопорныеконструкции при 4 вариантах виброизоляцииМаксимальноеусилиеВариантПостоянныйизмененный опорные конструкции (кН)виброизоляциипараметрпараметр1.Традиционнаяm1 = 10т; k1 = -система4200кН/мприприпускеостановке эксплуатациипри251.16 375.0625.62295.63 402.3225.62m1 = 10т; k1 1000334.88 413.9225.62= 4200кН/м1500336.87 396.7225.622000451.36 318.6825.622500471.68 193.6325.622141.96 132.7219.743163.88.44154.56 169.265.045173.46 178.083.9066171.78 182.73.192m1 = 10т; m2 500128.31 120.323.192= 6т; k1 = 1000143.52 133.123.1923500кН/м; k2 1500158.46 147.633.192= 4200кН/м2000173.60 161.823.1922500188.94 176.213.192k2 (кН/м)2.Системасдополнительнойсвязью500m2 (т)3.Системас m1 = 10т; k1 =дополнительным 3500кН/м; k2блоком= 4200кН/м155.4k3 (кН/м)4.Системасдополнительнымблоком и связьюнаПеремещение (м)68Время (с)Перемещение (м)Рисунок 4.4 Перемещения массы m1 системы 3Время (с)Рисунок 4.5 Перемещения дополнительной массы m2 системы 369Таблица 4.3 Влияние длительности времени пуска и остановки на амплитудыперемещенийВремяпуска(с)8увеличениеперемещенийв%12увеличениеВремяостановки(с)1545перемещенийв%вариант 10.0509 0.0598 150.05730.089336вариант 20.0534 0.0591 100.04390.0696370.0311 0.0368 150.03380.0571410.0374 0.0409 90.03440.0435210.0223 0.0210 -60.03370.0578420.0232 0.0278 170.02080.025920вариант3(m1)вариант3(m2)вариант4(m1)вариант(m2)4Было исследовано влияние длительности переходных режимов на амплитудыперемещений (таблица 4.3) [40]."Увеличение интервалов времени в переходных режимах, дало разные эффекты.Увеличение интервала времени на 33% приводило к увеличению перемещении на 917% для всех вариантов виброизоляции.
Однако, перемещение массы m1уменьшилось на 6% при пуске в системе 4" [40]."При остановке, увеличение времени на 67% дало увеличению амплитудыперемещений на 20%-42%"[40].70Таблица 4.4 Влияние значения зазора y0 на усилия, передающиеся на опорныеконструкцииk1k2(кН/м) (кН/м)500350010001500y0амплитудаусилие на опорныеперемещений (м)конструкции (кН)приприпускеостановке0.0150.05960.0804238.40321.600.0250.05790.0745231.60298.000.0350.05630.0723225.20289.200.0150.06040.0704271.80316.800.0250.05830.0609262.35274.050.0350.05610.0676252.45304.200.0150.05480.0545274.00272.500.0250.05730.0512286.50256.000.0350.05580.0930279.00465.00(м)при пускеприостановкеУвеличение значения зазора привело к уменьшению перемещения и усилия,передающегося на опорные конструкции, при k2 = 500, 1000кН/м; а при k2 =1500кН/м увеличивались перемещения и усилия.Порезультатамвыполненныхрасчетовможнодатьобщуюоценкуэффективности 4 вариантов виброизоляции грохота: как системы с ОСС традиционной системы виброизоляции, с дополнительной связью; как системы сДСС - с дополнительной массой, и системы с дополнительной массой и связью.Можно отметить, что самый оптимальный вариант виброизоляции – система сдополнительной массой и связью.
При этом, значение реакции уменьшилось в 5 разпри эксплуатации, 2 и 3 раза при пуске и остановке соответственно. Увеличениеинтервала времени приводило к увеличению амплитуды перемещений для всехвариантов.714.1.2 Расчет фундаментов машин ударного действия"В качестве примера, дан расчет молота М4138 [23] с параметрами: общая масса(молота и шабота) - 22т; масса падающих частей - 0,63т; импульс вертикальной силы- 5,2кН.с. При расчетах рассматривались 4 типа виброизоляции"[41]."При традиционной виброизоляции (рисунок 2.2а) с использованием резиновыхвиброизоляторов собственная частота виброизолированного оборудования, какправило, не ниже 5-7 Гц. При частоте 7 Гц (44 рад/с) жесткость виброизоляторов2составляет k p01 m1 (7 2)2 22,63 4, 4 104 кН м " [41].Для однозвенной виброизоляции с односторонней дополнительной связью (рисунок3.2а) принимаем m1 22,63т; k1 4, 4 104 кН м ; жесткость дополнительной связиk2 0,5 104 кН м ; величина зазора z0 2 103 м .Для двухзвенной виброизоляции (рисунок 2.2б) соотношение масс (h1) ижесткостей (s1) соответственно равны 6 и 0,8.
Тогда при m1 22,63т; k1 4, 4 104 кН м ,m2 3,77т; k2 3,5 104 кН м .Для двухзвенной виброизоляции с нижней односторонней дополнительнойсвязью (рисунок 3.2б) принимаем такие же значение h1 и s1; жесткостьдополнительной связи k3 0,5 104 кН м , величина зазора z0 2 103 м.Размеры фундамента - 4м x 4м, высота 2м; удельный вес железобетона б 2.4т/м3 .Значение коэффициента демпфирования по гипотезе частотно-независимого трения 0,1 ."Коэффициент упругого равномерного сжатия грунта принят равным" [41]Сz b0 E 1 A10A4332 7,110 кН/м ; где b0 1, 4; E 28 10 кПа; А10 10м ; А 4м 4м.Уравнения движения для системы с ОСС даны в разделе 2.1.1 (формула (2.1))и с ДСС даны в разделе 2.1.1 (формулы (2.7)).72Уравнения движения для системы с дополнительной массой как системы сДСС даны в разделе 2.1.1- формула (2.7) и для системы с ограничителемперемещений нижней массы (m2) - формула (3.9).Решения системы построены с использованием ИПФ (2.8) - (2.10) в форме"интегралов Дюамеля" (1.18) по п.