Установленный за пределами производственного помещения центробежный вентилятор создает некоторый уровень звукового давления 107, дБА. Частоты вращения колеса вентилятора и вала электродвигателя одинаковые: 960 мин-1. Масса вентилятора с электродвигателем и рамой mo=400, кг. Определить марку пружинных виброизоляторов и оценить превышает ли уровень шума в помещении Lп после установки пружинных виброизоляторов. Допустимый уровень звукового давления Lдоп = 60 дБА. Масса 1м2 стены толщиной в половину кирпича, за которой находится установка, принять равной 208,5 кг. Число виброизоляторов nв принять равным 4, а пружин в одном виброизоляторе x = 2. Эксцентриситет вращающихся частей д = 0,2.
Уровень звукового давления L, дБА
107
Масса вращающихся частей установки mв, кг 84
Масса вентилятора с электродвигателем и рамой mo, кг 400
Решение
Для вентилятора с частотой вращения более 800 мин-1 требуемая эффективность виброизоляции ALt= 26 дБА.
Расчетная частота возбуждающей силы
Методом интерполяции определим отношение С расчетной частоты возбуждающей силы к предельно допустимой частоте собственных вертикальных колебаний виброизолированной установки: С=4,44. При этом значении параметра С вычислим предельно допустимую частоту
Требуемую общую массу, кг, виброизолированной установки рассчитывают по формуле
где – эксцентриситет вращающихся частей, мм;
мв – масса вращающихся с частотой nу частей установки(мв=84кг), кг;
Ад – максимально допустимая амплитуда смещения центра тяжести установки, мм.
Если величины и Ад неизвестны, то, например, для вентиляционной установки можно приближенно принять д = 0,2…0,4 мм при динамической балансировке и с = 1…1,5 мм при статической балансировке
. Максимально допустимая амплитуда смещения Ад центра тяжести установки 0,1 мм.
Далее вычисляют суммарную массу, кг, установки с рамой
где mу – масса установки, кг; mр – масса рамы, кг.
При этом должно соблюдаться условие
Принимая число виброизоляторов пв = 4 и число пружин в одном виброизоляторе х=2, определим статическую нагрузку на одну пружину
Расчетная максимальная нагрузка на одну пружину
где Ал = 0,106 мм — рассчитанная с использованием интерполяции максимально допустимая амплитуда смещения центра тяжести установки;
nв – число виброизоляторов;
x – число пружин в одном виброизоляторе.
Требуемая суммарная жесткость виброизоляторов в вертикальном направлении
Требуемая жесткость, Н/м, одной пружины в продольном направлении
Марку применяемых в виброизоляторах опорных пружин выбирают с соблюдением условий:
где РТмаx – максимальная рабочая нагрузка на пружину, Н ;
КТ – жесткость пружин в продольном направлении, Н/м
В качестве опорных примем пружины марки ДО-42 , для которых проверим соблюдение условий:
Уровень шума, дБА, после установки вентиляционной установки приблизительно можно определить по следующим эмпирическим формулам:
при массе 1 м2 стены более 200 кг:
ВЫВОД: После монтажа вентиляционной установки на виброизолирующие опоры уровень шума в помещении остается НИЖЕ допустимого уровня звукового давления LRon = 60 дБА