Разработка оборудования для уплотнения балластной призмы

Обследования показали: длительное воздействие вибрации на оператора путевой машины не только утомляет его и ухудшает самочувствие, но и изменяет отдельные физиологические функции.

Нормы вибрации установлены ГОСТ 12.1012-78 [15, стр. 10], согласно которому характеристиками вибрации являются средние квадратичные значения виброскорости в м/с.

Допускаемое значение виброскорости VДОП = 0,35&

#903;10-2 м/с [15, Стр. 168] при f = 24 Гц.

5.3 Выбор вариантов защиты кабины оператора от шума и вибрации

Основной источник шума на виброподбивочных машинах – рабочие органы вибрационного действия (виброплиты и уплотнители откосов).

Чтобы кабина ВПО-3-3000 выполняла функцию защиты от шума, прежде всего, нужно её виброизолировать. Определённый эффект даёт устройство звукоизолирующих зашивок.

Шумообразование в кабине ВПО-3-3000 также создаётся дребезжанием пультов управления и других металлических деталей под воздействием интенсивной вибрации, поэтому для снижения шума целесообразно все металлические части прикреплять через эффективные виброизоляторы. В кабине нужно размещать звукопоглощающие конструкции (Рисунок 5.1).

1 – демпфирующие покрытие; 2 – сталь; 3 – звукопоглощающий слой; 4 – воздушный промежуток; 5 – дерево

Рисунок 5.1 –Схема звукопоглощающей конструкции

Для эффективного снижения вибрации, воздействующей на операторов машины ВПО-3-3000 разрабатывают виброизолированную площадку, на которой устанавливают подрессорсное сиденье (рисунок 5.2)

1 – спинка сиденья; 2 – стойка; 3 – площадка виброизоляционная; 4 – вертикальные пружина (виброизоляторы)

Рисунок 5.2 – Подрессорсное сиденье

5.4 Расчёт параметров защиты от вибрации

За основной источник шума и вибрации в кабине оператора примем работу основных виброплит.

Исходные данные:

Мощность электродвигателей виброплиты, кВт55

Вынуждающая сила каждой виброплиты, кН250

Амплитуда колебаний виброплиты, мм6

Частота колебаний, Гц35

Масса машины, т93

Определить основные параметры пружинных амортизаторов виброизоляционной площадки.

При постановке задачи в исследуемую механическую систему выделили две подсистемы: источник возмущений и объект защиты, соединённые между собой связям. Силы, возникающие в связях R и R’, вызывающие колебание объекта, называются динамическими (рисунок 5.2).

Связи, передающие объекту динамические возмущения частично, называются виброизоляционными, а сами устройства виброизоляторами (ВИ).

В расчёте приняты следующие условия:

- Источник возмущений и объект защиты считаются абсолютно твёрдыми телами, движущимся поступательно вдоль одной вертикальной оси Z;

- Приложенные к системе внешние силы FВ, а также внутренние R и R’ считаются направленными вдоль той же оси Z (рисунок 5.3).

Рисунок 5.3 – Схема к расчету параметров защиты от вибрации

Определим виброскорость вынужденных колебаний V, м/с:

,(5.1)

где f – частота возмущающей силы, Гц (f =35 Гц); AZ – амплитуда колебаний установки, м.

,(5.2)

где - возмущающая сила, Н (=250кН); - масса амортизационных частей установки, кг ; - круговая частота, с-1 (=2πf=219,8 c-1); - коэффициент перегрузки (=1,3).

,(5.3)

где - масса площадки, кг (= 100кг); -масса оператора, кг (=80 кг).

;

;

.

Параметры вибрации значительно превышают допустимое значение VДОП=0.35·10-2 м/с, что требует создания виброзащитных устройств.

Допустимая амплитуда колебания основания виброзащитной площадки [16].

Коэффициент виброизоляции μ:

,(5.3)

.

Частота собственных колебаний площадки f0, Гц:

,(5.4)

.

Необходимая суммарная жёсткость виброзащитной системы:

,(5.5)

где ω0 – круговая частота собственных колебаний виброизолированной установки, с-1.

;(5.6)

;

.

Жёсткость одной пружины ’, Н/м:

’=/,(5.7)

где – количество амортизаторов, шт.( N=4).

’=/=.

Статическая нагрузка на одну пружину, Н:

,(5.8)

где - ускорение свободного падения, м/с2.

.

Динамическая нагрузка , Н:

(5.9)

.

 Скачать реферат