5.3 Приклади обладнання віброізолюючих підстав

 

Розглянемо приклад обладнання віброізолюючих підстав для трьох різних вентиляційних агрегатів, закріплених на залізобетонній фундаментній плиті й установлених на монолітну плиту міжповерхового перекриття товщиною 200 мм.

Всі агрегати мають однакову масу 610 кг і різні робочі частоти обертання частин, що рухаються:

Агрегат №1: 750 об/хв;

Агрегат №2: 1450 об/хв;

Агрегат №3: 3000 об/хв.

Габаритні розміри кожного агрегату: 2100×1300×1300 мм.

 Робочі частоти агрегатів fр, Гц визначаються в такий спосіб:

fр1 = 750/60 = 12,5 Гц;

fр2 = 1450/60 = 24,2 Гц;

fр3 = 3000/60 = 50 Гц;

Розміри фундаментної залізобетонної плити вибираються таким чином, щоб її маса в 2...3 рази перевищувала масу вентиляційного агрегату.

Виберемо розміри фундаменту: 2300×1500×150 мм. Маса такого фундаменту з важкого бетону становить 1242 кг.

Розглянемо три різні типи віброізолюючих підстав:

1. Принципова схема №1.

- обладнання віброізолюючої підстави за допомогою 8 пружинних віброізоляторів типу ВІП-44 К й конструкції плаваючої підлоги (рисунок 5.3.1);

2. Принципова схема №2.

- обладнання віброізолюючої підстави із застосуванням пружних елементів товщиною 50 мм (рисунок 5.3.2);

3. Принципова схема №3.

- обладнання віброізолюючої підстави із застосуванням звукоізолюючого матеріалу загальною товщиною 60 мм (рисунок 5.3.3).

 image077.png

1 – вентиляційний агрегат; 2 – металева опорна рама; 3 – фундаментна плита товщиною 150 мм; 4 – пружинний віброізолятор ВІП 44-К; 5 – конструкція плаваючої підлоги; 6 – гумова прокладка товщиною 10 мм по всій площі опорної пластини; 7 – гумова шайба товщиною 10 мм і розміром 40×40 мм; 8 – сталева шайба; 9 – сталева нижня пластина опори віброізолятора; 10 – плита перекриття.

Рисунок 5.3.1 – Принципова схема №1

image078.png

1 – вентиляційний агрегат; 2 – металева опорна рама; 3 – фундаментна плита товщиною 150 мм; 4 – металевий куточок (монтується якщо буде потреба); 5 – конструкція плаваючої підлоги; 6 – звуковбирні плити товщиною 20 мм; 7 – віброізолюючий елемент розміром 2300×200×50 мм; 8 – плита перекриття.

Рисунок 5.3.2 – Принципова схема №2

 

Згідно з результатами акустичних розрахунків, розглянуті віброізолюючі підстави мають наступні значення частоти власних вертикальних коливань, Гц:

f01 = 2 Гц;

f02 = 12 Гц;

f03 = 20 Гц.

Ефект від застосування різних схем віброізоляції даного агрегату змінюється від позитивного до негативного (таблиця 1).

 image079.png

1 – вентиляційний агрегат; 2 – металева опорна рама; 3 – фундаментна плита товщиною 150 мм; 4 – металевий куточок (монтується якщо буде потреба); 5 – конструкція плаваючої підлоги; 6 – звуковбирні плити товщиною 20 мм; 7 – гідроізолюючий шар поліетилену; 8 – плита перекриття.

Рисунок 5.3.3 – Принципова схема №3

 

Таблиця 1 – Результат застосування різних віброізолюючих підстав

Тип

віброізоляції

Схема №1,

f01 = 2 Гц

Схема №2,

f02 = 12 Гц

Схема №3,

f20 = 20 Гц

Агрегат №1,

fр1 = 12,5 Гц

коливання
фундаменту
знижуються

резонанс, різке
посилення коливань фундаменту

коливання
фундаменту не знижуються

Агрегат №2,

fр1 = 24,2 Гц

коливання
фундаменту
знижуються

коливання
фундаменту
знижуються

резонанс, різке посилення коливань фундаменту

Агрегат №3,

fр1 = 50 Гц

коливання

фундаменту

знижуються

коливання

фундаменту

знижуються

коливання

фундаменту

знижуються

 

Таким чином:

·        ефективність віброізоляції обладнання (наприклад, вентиляційного) залежить від його робочої частоти;

·        ефективність віброізоляції обладнання залежить від застосованої схеми віброізоляції;

·        неправильний вибір схеми віброізоляції може привести до неконтрольованого збільшення амплітуди коливань фундаменту обладнання.

З результатів розрахунків випливає, що схема віброізоляції №1 теоретично є найбільш ефективною для віброізоляції низькочастотних агрегатів. Але на практиці застосування пружинних віброізоляторів має ряд обмежень і недоліків, пов'язаних зі значною товщиною віброізолюючої підстави, зниженням ефективності віброізоляції на частотах хвильового збігу, необхідністю ретельно розраховувати центр мас агрегатів для забезпечення рівномірного навантаження на пружини.

Дві інші схеми меншою мірою піддані зазначеним недолікам, забезпечують надійну конструкційну стійкість підстав обладнання, але мають обмеження по частотному діапазону ефективної віброізоляції.