1. Главная
  2. Библиотека
  3. Детали машин
  4. Установленный за пределами производственного помещения...
Решение задачи на тему

Установленный за пределами производственного помещения центробежный вентилятор создает некоторый уровень звукового давления L, дБА. Частоты враще-ния колеса вентилятора и вала электродвигателя одинаковые: 960 мин'. . Масса вен- тилятора с

  • Детали машин
  • #Пружины и упругие элементы
  • #Динамика и вибрации в машинных узлах
Установленный за пределами производственного помещения центробежный вентилятор создает некоторый уровень звукового давления L, дБА. Частоты враще-ния колеса вентилятора и вала электродвигателя одинаковые: 960 мин'. . Масса вен- тилятора с

Условие:

Установленный за пределами производственного помещения центробежный вентилятор создает некоторый уровень звукового давления L, дБА. Частоты враще-ния колеса вентилятора и вала электродвигателя одинаковые: 960 мин'.
. Масса вен-
тилятора с электродвигателем и рамой т., кг. Определить марку пружинных виб-роизоляторов и оценить превышает ли уровень шума в помещении L, после установки пружинных виброизоляторов. Допустимый уровень звукового давления Ldon = 60 дБА. Масса 1м стены толщиной в половину кирпича, за которой находится уста-новка, принять равной 208,5 кг. Число виброизоляторов п, принять равным 4, а пружин в одном виброизоляторе х = 2. Эксцентриситет вращающихся частей &) = 0,2.

Уровень звукового давления L, ДБА=105

Масса вращающихся частей установки тв, КГ=80

Масса вентилятора с электродвигателем и рамой m0,кг=380

Решение:

Для решения задачи, давайте пройдемся по всем шагам.

Шаг 1: Определение массы системы


Имеем:
- Масса вращающихся частей установки $m_t = 80 \, \text{кг}$
- Масса вентилятора с электродвигателем и рамой $m_0 = 380 \, \text{кг}$

Общая масса системы:
$
m = mt + m0 = 80 + 380 = 460 \, \text{кг}
$

Шаг 2: Опреде...

Эквивалентная масса системы, учитывая эксцентриситет вращающихся частей, может быть определена как:

mt \cdot e^2}{r}
где e=0.2мe = 0.2 \, \text{м} (эксцентриситет), а rr - радиус вращения. Предположим, что радиус вращения равен 1 м (для простоты расчетов):
meq=460+80(0.2)21=460+800.041=460+3.2=463.2кг m_{eq} = 460 + \frac{80 \cdot (0.2)^2}{1} = 460 + \frac{80 \cdot 0.04}{1} = 460 + 3.2 = 463.2 \, \text{кг}

Обозначим жесткость одной пружины как kk. Общее число пружин в системе:

n=4(число виброизоляторов),x=2(пружины в одном виброизоляторе) n = 4 \quad (\text{число виброизоляторов}), \quad x = 2 \quad (\text{пружины в одном виброизоляторе})
Общее количество пружин:
N=nx=42=8 N = n \cdot x = 4 \cdot 2 = 8

Жесткость системы KK будет равна:

K=Nk=8k K = N \cdot k = 8k

Уровень звукового давления LL в дБА до установки виброизоляторов равен 105 дБА. После установки виброизоляторов уровень звукового давления можно оценить по формуле:

L10(Kmeq) L{10}\left(\frac{K}{m_{eq}}\right)

Для того чтобы уровень звукового давления не превышал допустимый уровень Ldon=60дБАL_{don} = 60 \, \text{дБА}, необходимо решить неравенство:

L10log10(8k463.2)60 L - 10 \cdot \log_{10}\left(\frac{8k}{463.2}\right) \leq 60

Подставим L=105L = 105:

10510log10(8k463.2)60 105 - 10 \cdot \log_{10}\left(\frac{8k}{463.2}\right) \leq 60
10log10(8k463.2)45 10 \cdot \log_{10}\left(\frac{8k}{463.2}\right) \geq 45
log10(8k463.2)4.5 \log_{10}\left(\frac{8k}{463.2}\right) \geq 4.5
8k463.2104.5 \frac{8k}{463.2} \geq 10^{4.5}
8k463.231622.7766(приблизительно 31622.7766 - это 104.5) 8k \geq 463.2 \cdot 31622.7766 \quad (\text{приблизительно } 31622.7766 \text{ - это } 10^{4.5})
k463.231622.77668 k \geq \frac{463.2 \cdot 31622.7766}{8}
k1830.7Н/м k \geq 1830.7 \, \text{Н/м}

Теперь, если мы подберем пружины с жесткостью k1830.7Н/мk \geq 1830.7 \, \text{Н/м}, уровень шума в помещении после установки виброизоляторов будет ниже допустимого уровня Ldon=60дБАL_{don} = 60 \, \text{дБА}.

Таким образом, марка пружинных виброизоляторов должна быть выбрана с жесткостью не менее 1830.7Н/м1830.7 \, \text{Н/м}, чтобы уровень шума в помещении не превышал 60 дБА.

Выбери предмет