|
Практическая работа 1. Расчет уровня вибрации. Вариант 7.. Решение Динамическая нагрузка N, возбуждаемая дебалансными валами виброплощадки, определяется по формуле (H)
Вариант 7.
Практическая работа 1. Расчет уровня вибрации Задача. Рассчитать виброгасящее основание под виброплощадку общим весом Q = 74 000 (Н), в том числе подвижных частей Qп.ч = 60000. (Н) с максимальным кинетическим моментом Мк = 5400(Н.см) и частотой вибрирования f = 4200 (Гц). Фундамент устанавливают на грунт с допускаемым нормативным давлением R =3*106 (Па) и статической осадкой = 0,5 ст . Плотность бетона = 1, 8 г/см3. Решение:
1. Динамическая нагрузка N, возбуждаемая дебалансными валами виброплощадки, определяется по формуле: (H),
где – Мк - максимальный кинетический момент, Н. м;
g - ускорение свободного падения, см/с2 ;
- круговая частота вала машины, с-1, равная
= 2f = ,
где f - частота вибрирования, Гц;
2. Суммарная жесткость всех амортизаторов:
(Н/см),
где Qп.ч. - вес подвижных частей, Н;
ст - статическая осадка, м.
При этом предполагается, что виброплощадка опирается на амортизаторы, дающие под действием подрессорных частей осадку = 0,5 см .
3. Масса подвижных частей виброплощадки определяется по формуле:
(кг),
где Q п.ч. - вес подвижных частей, Н;
g - ускорение свободного падения, см/с2 .
Собственная круговая частота вертикальных колебаний подрессорных частей виброплощадки рассчитывается по формуле:
с-1,
5. Нормальная динамическая нагрузка, передающаяся на фундамент, определяется по формуле:
(Н),
где - круговая частота вала машины, с-1;
0 - частота вертикальных колебаний подрессорных частей виброплощадки, с-1 ;
N - динамическая нагрузка, Н. Конструктивно принимаем площадь фундамента Fф и вес фундамента Qф. Причем вес фундамента принимается, исходя из следующего условия Qф = 2 *Q = , т. е. вес фундамента примерно в 2 раза больше общего веса виброплощадки.
6. Масса фундамента:
( кг )
где Qф - принятый вес фундамента, Н;
g - ускорение свободного падения, см/с2.
7. Коэффициент жесткости естественного основания расчитывается по формуле:
Кz = Fф * Сz = (Н/м),
где Fф - принятая площадь фундамента см2;
Сz - коэффициент упругого равномерного сжатия, Н/м3;
Круговая частота собственных вертикальных колебаний фундамента:
с-1,
где Кz - коэффициент жесткости естественного основания, Н/м;
mф - масса фундамента, кг.
Амплитуда перемещения фундамента под действием динамической силы:
(мм),
Согласно ГОСТ 12.1.012 - 82 допустимая амплитуда колебания фундамента виброплощадки адоп = 0,009 мм. Если аф адоп , то вес и площадь фундамента выбраны правильно. Если это условие не выполняется, то необходимо принять меньшую (или большую) площадь фундамента Fф и повторить вычисления с пункта 7.
Высота фундамента виброплощадки определяется по формуле:
,
где mф - масса фундамента, кг;
Fф - принятая площадь фундамента, м2;
б - плотность бетона, кг/м3.
Вывод: При работе виброплощадки амплитуда виброперемещения фундамента не превышает допускаемой величины 0,005 < адоп = 0,009 мм. ГОСТ 12.1.012.
Практическая работа 3. Расчет общего искусственного освещения Рассчитать необходимое количество светильников общего искусственного освещения для заданного помещения с учетом характеристики зрительной работы.
Разряд зрительной работы – V;
Подразряд зрительной работы – в;
Размер помещения:45х60х10.
По разряду зрительной работы V (в) в соответствии со СНиП 23-05-95 определяю нормативное минимальное значение освещённости рабочей поверхности . Ен = 100 лк
Решение:
1. Вначале определяем индекс помещения из следующей зависимости:
,
Нр – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью:
где i - индекс помещения; А - длина помещения, м;
В - ширина помещения, м;
Нр - высота светильников над рабочей поверхностью, м.
По таблице 3.1 выбираем п= 70% и с =50% для заданного производственного помещения. По таблице 3.2 определяем = 59,0% в долях единицы.
Выбираем К3 =1,3– коэффициент запаса для ламп накаливания
Исходя из размеров помещения выбираем количество рядов светильников N (расстояние между рядами светильников - 2,5 - 3 м, расстояние от светильников до стен - 1,5 м).
Принимаем количество светильников Nл в ряду (линии) для помещения длиной А равным 15.
5. В соответствии с типом светильника Светильник «Астра» УПМ-15 устанавливаем количество ламп в светильнике =1
Необходимый световой поток ламп в каждом ряду определяется по формуле:
,
где Fр - световой поток ламп в каждом ряду;
Eн - нормированная минимальная освещенность; выбирается по таблице 3.4 в зависимости от характеристики зрительной работы;
S - площадь освещаемого помещения S = А* В = 45*60=2700м2;
z - коэффициент неравномерности освещения (z = 1,1);
K3 - коэффициент запаса;
Nр - количество рядов;
- коэффициент использования.
. Выбираем марку лампы с величиной светового потока наиболее близкой к расчетной – тип Б.
Вывод: требуется 15 ламп, Р = 100Вт, тип Б, Fл = 1350Лм
Практическая работа 4. Расчет защитного экрана от электромагнитного излучения
Задача.
Необходимо рассчитать толщину и эффективность защитного алюминиевого экрана при следующих условиях:
радиус экрана R = 0,56 м; частота колебаний поля f = 7104 Гц; относительная магнитная проницаемость экрана э = 1 Г/м; электрическая проводимость металла экрана э = 1 ; расстояние от источника до рабочего места х = 4,5 м; сила тока I = 130 A; количество электромагнитной энергии, поглощаемой объектом W = 11 Вт; радиус катушки a = 0,4 м; расстояние от открытого конца экрана до ближайшего витка катушки вдоль оси экрана l = 0,3 м; относительная магнитная проницаемость экрана э = 1.
Решение:
Определяем допустимую величину магнитной составляющей поля:
где Еп.д – допустимая напряженность поля, В/м, (по санитарным нормам);
Нп.д – допустимая величина магнитной составляющей поля, А/м;
х – расстояние от источника до рабочего места, м;
f – частота колебаний поля Гц.
Определяем напряженность на рабочем месте при отсутствии экрана:
где Нх – напряженность на рабочем месте при отсутствии экрана,А/м;
W – количество электромагнитной энергии, поглощаемой объектом, Вт;
I – сила тока, А;
а – радиус катушки, м.
Определяем требуемую эффективность экранирования на рабочем месте:
где Эх.тр. – требуемая эффективность экранирования на рабочем месте.
Определяем глубину проникновения поля в экран:
где - глубина проникновения поля в экран;
э – относительная магнитная проницаемость экрана, Г/м (Омс/м);
э - электрическая проводимость металла экрана.
Определяем действительную эффективность экранирования на рабочем месте (из конструкторских соображений принимаем d=1мм )
где Эхюд – допустимая эффективность экранирования на рабочем месте;
R – радиус экрана, м;
l – расстояние от открытого конца экрана до ближайшего витка катушки вдоль оси экрана, мм;
d – толщина экрана, мм;
э - относительная магнитная проницаемость экрана. Следовательно, выбранный экран не обеспечивает требуемую защиту на данном рабочем месте. |
|
|