Задание на проектирование.
Масса падающих частей молота:
G0 = 50 кг.
Скорость падающих частей молота в момент удара:
V0 = 6  м / с
Частота ударов молота в минуту:
N = 100
					







Масса шабота и станины молота:
G1 = Gш  + Gст
G1 = 600 + 1500 = 2100 кг = 2,1 т
Площадь подошвы шабота:
Аш = 1,05м2  (1,5 (0,7)
Отметка подошвы шабота относительно пола цеха:
2,125 м.
Допускаемая амплитуда колебаний фундаментного блока:
аф =  3 мм.
Толщина подшаботной прокладки из дубовых брусьев:
b =  0,15мм.
Допускаемая амплитуда колебаний грунта или подфундамент-
-ного короба:
а =  0,25 мм.
Нормативное сопротивление грунта:
Rн = 0,2 МПа
Коэффициент упругого равномерного сжатия грунта в основа-
–нии фундамента:
Сz= 40 (  106  н / м3
Плотность грунта:
(z = 1800  кг / м3
Угол естественного откоса грунта:
( = 250
Уровень грунтовых вод на 2м ниже пола цеха.
Временная нагрузка на пол цеха и перекрытия фундаментного короба:
F = 20000 н / м2
1. Проверка напряжений в подшаботной прокладке при ударе падающих
   частей.
( = 0,05 G0 V0 (Еп / G1Ашb
( = 0,05 ( 0,05 ( 6 (500 / (2,1 (  105 ( 0,15) = 0,058321
2. Определение массы и размеров фундамента.
          ( 1 + () ( G0 V0
Gф = ———————— ( ( — Gш  — Gст
               аф  ( (z
Принимаем коэффициент неупругого сопротивления виброизоляции
(в = 0,12
Частоту собственных колебаний установленного на виброизолятор
фундаментного блока принимаем:
fz = 4,5 Гц
Производим проверку возможности возникновения резонанса при работе
молота с непостоянной частотой ходов.
          60 ( fz         60  ( 4,5
nк = ———- =  ————- = 2,7 = 3
         Nmax              100
(= 1,36
Коэффициент восстановления скорости при ударе (для ковочных молотов):
( = 0,25
           ( 1 + 0,25) ( 0,05 (6                           0,375
Gф =  ———————— ( 1,36 – 2,1  =  ——— ( 1,36 – 2,1
= 3,916т
            0,003 ( 2( (  4,5                            0,08478
При глубине подшаботной выемки равной 0,55 м и размерах выемки в плане
1,9 ( 1,1 м получаем объём фундаментного блока вместе с объёмом
подшаботной выемки.
      3,916
(ф = ——— + 1,9 ( 1,1 ( 0,55 = 2,78 м3
            2,4
Полагаем min толщину подшаботной части фундаментного блока 0,45м.
Общая высота фундамента:
Нф = 0,45 + 0,55 = 1 м
Площадь подошвы фундамента:
           2,78
Аф = ——— = 2,78 м2
              1
Полагаем размеры фундаментного блока в плане:
2,11 ( 1,31 = 2,78 м2
Полагаем толщину стенок подфундаментного короба 0,3 м.
Ширина прохода между боковыми гранями фундаментного блока и
подфундаментного короба 0,6м.
Площадь подошвы подфундаментного короба:
Ак = 3,91 ( 3,11 = 12,16 м2
Допускаемая амплитуда колебаний подфундаментного короба:
         ( 1 + () ( G0 V0 (z              (1+ 0,25) ( 0,05 ( 6 ( 28,3
ак = ————————  ( ( =  ———————— ( 1,36
=
       ( ( Ак ( Сz                          1,7 ( 12,16 ( 40 ( 106
        10,6
= —————- ( 1,36 = 0,013 ( 10-6
    826,88 ( 106
                           Расчёт виброизоляции. ь
Кzв = 1090000 Н/м
Fв = 174620 Н
Gу = 2,1+ 4,58 = 6,68т.
Общая жесткость всех виброизоляторов:
Кz = Gу ( (2z = 6680 ( (6,28 ( 4,5)2 = 5334832
Число пружинных виброизоляторов с учётом прочности пружин и веса
установки:
                   Gу x g
nв = —————————
            Fв – 1,5 (аф ( Кzв
                          66800                                 66800
               nв = ————————————— =  ———
—— = 0,4 штук
         174620 – 1,5 ( 0,003 ( 1090000         169715
Принимаем 4 пружинных виброизоляторов с характеристиками в 10 раз
слабее данного  виброизолятора.
Определяем жёсткость всех пружинных виброизоляторов.
Кzп = Кzв ( nв = 1090000 ( 0,4= 43,6 ( 104  Н / м
Определяем жёсткость всех резиновых элементов.
Кzр = Кz — Кzп = 5334832 – 43,6 ( 104 = 4898832 Н/м
Коэффициент неупругого соединения всех виброизоляторов
          Кzп ( (п  + Кzр + (р         43,6 ( 104  ( 0,01 + 4898832 (
0,21
(в = ——————— = —————————— = 0,193
                      Кz
5334832
Часть веса установки воздействующая на резиновые виброизоляторы:
Gр = аф ( Кzр = 0,003 ( 4898832= 14696,496Н
Часть веса установки воздействующая на пружинные виброизоляторы:
Gп = Gу — Gр = 66800  Н – 14696,496 Н = 4,5453 Н
Статическая осадка пружинных виброизоляторов:
                  Gп               4,5453
                  (стп = ———— =  —————- = 0,00001 м =
0,01 мм
                  Кzп                 43,6 ( 104
Площадь поперечного сечения всех  резиновых элементов:
            Gр           14696,496
Ар = ——— = ————— = 0,03674124 м2
                          (        400000
(=  0,4 МПа
Рабочая высота резиновых элементов:
         Ед  ( Ар      10 ( 106  ( 0,0367
                 Н1р = ——— = ———————— = 0,075м
             Кzр           4898832
Поперечный размер b резинового элемента:
75 ( b ( 1,5 ( 75
75 ( 100 ( 112
Принимаем b = 100 мм
Полная высота резинового элемента ( в ненагруженном состоянии)
                  b                 100
Нр = Н1р + —— = 75 + —— = 87,5 мм
                     8                    8
Выбираем резиновый виброизолятор состоящий из восьми резиновых
элементов размером: 100 ( 125 ( 125
Жёсткость одного виброизолятора:
Кzр = 8160000 Н/м
Максимальная рабочая нагрузка:
Fр = 36000 Н
Количество резиновых виброизоляторов:
1. По условиям жёсткости
          Кzр          4898832
n ( —— =  ———— = 0,6 шт
          Кzр           8160000
Принимаем  6 пружинных виброизоляторов с характеристиками в 10 раз
слабее данного  виброизолятора.
2. По условиям прочности:
          Gр       14696,5
n ( —— = ——— = 0,4шт
           Fр         36000
Принимаем 4 резиновых виброизоляторов с характеристиками в 10 раз
слабее данного  виброизолятора.(состоящий из 4 эл-ов)
Осадка резиновых виброизоляторов от статической нагрузки:
             Gр ( Н1р                 14696,496( 0,075
(стр = ———— = —————————————- = 0,001
м= 1мм
              Ест  ( Ар    0,125 ( 0,125 ( 4 ( 4 ( 4,2 ( 106
Ест = 4,2 МПа (статический модуль упругости резины)