a fi scoasd, de sub fundalie. Cincl buloanele qi elementele cutiei nTI sinb rlirnensionate pentru astfel d-e eforturi, funcla,tia t'rebuie riclicatfl, cu a'jtlturul unor prese hidraulice. i-,a demarajul ma6inii, trecind prin zona de rezonanfd,, funtTa!,iile rezemate pe arcuri pot avea amplit,udini rnai rrrari decit cele admisihile. Deqi, in gieneral, recerea plin z.,ona de rez.oru?rn!6 este de scurtil, dura,tf;,, uneoripo"ateriiicric""ul1l:1"#-:"?'#:;f '3ff.-1n;iH:#"ili,itJfi.ih1*?fi: Pentru acea,sta se folosesc amortizoare hiclra,uliee, ca in figura 8.18. Un piston, fixat de blac:ul tle funclafie, este introdus intr-un \''as umplu-t c:u qn Iichicl-viseos aryeza,t pe funclul cpvei (sau fixat de peretele cuvei). Pin actast[, construcfi_e se _?,rngr- ttzeanh simultan toate trei componentele oscila,{iei- Viscozitatea lichidului nu trebtrie 'sil, ffiirbret cf,,ci ar putea fi cl6,un6toare elementel ce. Adeseori, clin cauza incertituclinii astlpra, coe- ficienlilor elastiii 2,i te.renului, fundaliile pentru- Izolarea antir.'ibratorie a maginil,or piloli). 5. Exemple de calcul * 5.1. Funilafia unui grup generator cu motor diesel a. Datele problemei Se va prezenta in cele ce urm€azi moclul de calcul al fundaliei unui motor cliesel cu pase ci!:indri cuplat direct cu generatorul. Se cunosc urmitoarele : - puterea rnotorului : 500 CP, - turaJ.ia de regim i flm:375 rot/min, - masa motorului comPlet : 15 000 kg. - masa generatorului, exclusiv rotorul : 2 500 kg masa rotorului generatorului : 4 000 kg' - Inasa excitatricei : 1 000 kg. Dup[ unele indicatii din literatur[ 11127 s-au apreciat fortele perturbatoare : cuptu de rotalie in jurul axului longitudinal al motorului datorit fortelo,r lateraie ale 'pistoanelor, cu'frecventa n:3n*, de mlrime M". : 3,5 j 10d N.m, - cuplg perturbator ln jurul axei Og, cu frecventa nrr, de mArime Uyo : ?,5' X0aN.m' - *uplu perturbator in jurut axei Oz, cu fre.cvenfa n*, de mdrime A[;o:7,5 '104 N.rn, - toita centrifug[ a rotorului, egald cu greutatea ,iotorului principal, Fc:4'104 N' cu frecvenla nm. Solll este argild galbend compacti. ctr 20% nisip, pentru care se ia, conform categoriei III clin tabelul 3.7, coeiicientul C, cuprins lnlre limitele Cr: (8 . . . 10) 10? Nims respectiv Cs: 0,5 Cz $i Ce :2 Cz, Amortizorhidrsulic i mijlocii qi mari, Fig. 8.18 !-1?l::!at"e astfel e,r'itate. In asem struclia tr c^ s5, exist crfiri ulterioare ale fundalie aret cum sint ; at!,ieir mf,,rir 'sa'u introclucerea unor elemente elastice {arcuri i'uc lii :! li' lj:. Pi1:: ii: :!: ili: .$ :E: lE -4:! E t ..L E' r:: 1 iEL kl, i.{: rlt: + T, iri i:,i:. :1... ;i: ttl.;i iri;.. ,"1,:' iji':! ':;.:. ;:it . ifej: .'
Exemplu de calcul. Fundatia unui grup generator cu motor diesel. Izolarea antivibratorie a masinilor
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
a fi scoasd, de sub fundalie. Cincl buloanele qi elementele cutiei nTI sinbrlirnensionate pentru astfel d-e eforturi, funcla,tia t'rebuie riclicatfl, cu a'jtlturulunor prese hidraulice.
i-,a demarajul ma6inii, trecind prin zona de rezonanfd,, funtTa!,iilerezemate pe arcuri pot avea amplit,udini rnai rrrari decit cele admisihile.Deqi, in gieneral, recerea plin z.,ona de rez.oru?rn!6 este de scurtil, dura,tf;,,
uneoripo"ateriiicric""ul1l:1"#-:"?'#:;f '3ff.-1n;iH:#"ili,itJfi.ih1*?fi:Pentru acea,sta se folosesc amortizoare hiclra,uliee,ca in figura 8.18. Un piston, fixat de blac:ul tlefunclafie, este introdus intr-un \''as umplu-t c:u qnIichicl-viseos aryeza,t pe funclul cpvei (sau fixat deperetele cuvei). Pin actast[, construcfi_e se _?,rngr-ttzeanh simultan toate trei componentele oscila,{iei-Viscozitatea lichidului nu trebtrie 'sil, ffiirbret
- Inasa excitatricei : 1 000 kg.Dup[ unele indicatii din literatur[ 11127 s-au apreciat fortele perturbatoare :
cuptu de rotalie in jurul axului longitudinal al motorului datorit fortelo,r lateraie ale'pistoanelor, cu'frecventa n:3n*, de mlrime M". : 3,5 j 10d N.m,
- cuplg perturbator ln jurul axei Og, cu frecventa nrr, de mArime Uyo : ?,5' X0aN.m'
- *uplu perturbator in jurut axei Oz, cu fre.cvenfa n*, de mdrime A[;o:7,5 '104 N.rn,
- toita centrifug[ a rotorului, egald cu greutatea ,iotorului principal, Fc:4'104 N'cu frecvenla nm.
Solll este argild galbend compacti. ctr 20% nisip, pentru care se ia, conform categorieiIII clin tabelul 3.7, coeiicientul C, cuprins lnlre limitele Cr: (8 . . . 10) 10? Nims respectivCs: 0,5 Cz $i Ce :2 Cz,
Amortizorhidrsulic i mijlocii qi mari,Fig. 8.18 !-1?l::!at"e
astfele,r'itate. In asem
struclia tr c^ s5, exist crfiri
ulterioare ale fundalie aretcum sint ; at!,ieir mf,,rir 'sa'uintroclucerea unor elemente elastice {arcuri i'uc
lii:!li'
lj:.Pi1::
ii::!:
ili:.$
:E:
lE
-4:!
E
t..LE'r::1
iEL
kl,i.{:
rlt:
+T,
irii:,i:.
:1...
;i:
ttl.;i
iri;..
,"1,:'
iji':!':;.:.
;:it .
ifej: .'
,; b. Alegerea masei ;I a clirne.n,siunilor blocului de fun,dalie
zati direct pe sol,la cota - 2,35 m' Fr'rndatiae aratd ln figura [8.19. S-au marcat pe dese'n
axele auxiliare *'i !1',z'trecintl prin punctul 0"tllpii fundaf,iei este
S : 8,1'4,8 - 38,88 rnz'
Funda!.ii Ia ma;ini'cu bielI'maltivell
Fig. 8.19
I{asa totarr a magi'ii pi a fundaliei, co*form i'sur'^[rii clin tahe]ul 8.3, este
rll:148,03ts148 t'
Din aceasta, masina rePrezinti
t116:22'500 t;
iar blocul de fundalie
Ifll :125'500 t'
Masa fundaliei este inferioari limitei indicate de relalia (8'4)'
c. Calculul nxomentelor de iner[ie Ei aI centrului de greutate
pe lraza scrremei de tncircare din figura g.19, s-a determinat l.ngimea radierului
lu. -;igguol.=us_gr9l4sle4l{Alr-lrsa-{ierne
.vs-r.licg}-a- cenjr,ulut.rr'-assl-q.r'
Determinarea centrutui d6*d;i^i;-;r;TXtrit cu aiutorul tabelului 8.3, luind
Iiare *:, ll;l-r,. Fatri de aceste axe,-centlrl de gre'tate are pozitia
601,97"0- : 4,06 m,
148,03
,47,15- 7,67 rn : ft.
22L
L =-- 8,I m,
asele auxi-
I!o:148,03
9.r.,
Ele-mentul
c()111-
ponent
Dirnensiunile
fzolarea antivibratorio a masiuilor
TabeIuI 8,3
Detorruinilrefl eontrului de greutato
Ind ritm
Iel
m
G
C{
2 x 0,38 x 0,9 >( 4,60,47 x 0,8 x 3,72 x 0,45x 2,515 x 3,72(0,9x2 x2,135+0,8 x1,6$5) x0,40,7x0,255X3,52 xO,255 x 0,4 x 1,8152x0,5x1,0x1,2150,3xt,zLSxt,72x0,45x0,93x1,2150,57x3,5x1,380,4x3,5x1,680,3x3,5x1,080,3x0,68x1,72x0,45x0,93x0,68.2(0,15 x0,2 + 0,17 x 1,1)7,452(0,15 x 0,2 + 0,17 x 0,6)3,5B,1 x4,8x0'5
paranteze, desp[rfite prin trei puncte, reprezint5,
Izolaroa anl,ivibratorie r ma;inilor
Pentru atbraliile de rctalie in jurul arei g gi translalie in lungttl enei r, se aplie5 relatiile(2.8), (2.10), (2.78), (2.79), neglijlnd pe mgh ln raport cu /ca
I
II
,J
I
I
I
I'ri;
II
4i
I
I
&
p?-*': t:E1,0b..,1,81)1ots-2,
m
l. FP -T : : (2,b9 .. . g,2b)lor s-g
s:
Jc- Jo * Ihhz:895,82 + 148'7,672: 1308,58tmg: L308,58'100kgme,
Se coustat[ ci toate turatiile proprii ale maginil stnt cuprinse lntre limitele 802 9t 2 245
rolimin, fiind superioare turatiei de lucru n : 3?5 rot/mln. Chiar gi pentru vibraliile de transla-tie ln lungul axei y p de rotatie trr jurul axei r, la care cuplul perturbator are frecventa 3 n**- t t25 rot/ririn, se observi ci valoarea maximi nr : 898 rot/min 'rliferE cu 20 % de frecventaperturbatoare, deci rozonanla este evitati.
f. Calculul amplitudinilor
In caiculul amplitudiRilor se vor lua nurnai valorile frecventelor proprii cele mai aprqliate dcrezonantd pentru modul de vibratie considerat, prccum gi valorile constantelor elastice careau stat la baza calculului pulsatriilor-
Pentru translalii ueiltcate se ia In considerare efectul fortei rotitoare eiud ajungela podtiaverticalf, :
Fas : Fc :'1 ' 10r. N.. ,
Negtijincl efectul amortizirii, se calculeazi factorul de amplificare
Se obsenz[ cd amplitudinile slnt mult sub limite.le de 0,15 . .. 0,20 mm inciicate $n tabe-Iul 5.6 arsa cf; se renunli la calculul celorlalte rralori.
Forta perturbatoare(8.15), ln care p :
unde
g. C al cul uI fpf .trp_lpt .,st at i,c e.. inloauito.are:1" "
-'--t"'*"' ""
Fr, cind ocup{ o pozilie verticalil, poate fi lnlocuiti cu o fort5 elat[ etre
3 pi T : At: 1,08
Fse : 3' 1,08' 40 000 : 729 000 N.
Cuplul de rotire in jurul axei rrertic.ale se inlocuiegte cu un cuplu static echhialent
Mz- 1t,T M2s,
,tt -
: 1,08,(.,tzt_-
p'zq,
Em
I[z : 3' 1,08' 7,5'104 - 24,3' 10a N' rn.
nrod analog, cuplul d.e rotire in jurul axei g
: 1,27 ,T_
JVIa : 3 . 1,21. 7,5. 104 : 27,2. 10aN.m.
In ceea ce prive.gte cuplul Mss, deoarcce frecvenfa sa difer5numai cu 20Trdeeea deTe7;otrayrl.i, se va calcula ca gi curn s-ar produce rezonanta. Ca urmare, confolm celor arltatetabelul 4.5, se va lua
trnde s-a notat cu r lungirnea tillBii 9! cri b ]6limea ei. Distribrrlia presiunilor prorluse rJe'lltt*
este ar['l.at[ ln figura 8.20."""" -^i; rooa-"rr"log, mome.ntul ftfoprotluce asupra snlrrlui (fig. s.21) eforturile unitare maxime
o : * Mtt '.-
+ :y-: + $' 27 '2' !04 : t 5,2' 103 N/mz.
-- w . - hLz L 4,80'8,102
Fortacentrifugia-rototului"F--rr:!2,9'l04Nlnrnomentulcindseafld'tnclirectievertical5 F' ocupd pozilia clin iiEua g.22. Fiinr excentricel ea produce pe teren eforturile uni-
tare rnaxime
+#(,*"#) %y('*rF):I -r 8,1 . los N/mz'
: t*o,ob'1oBN/nrz.
Furnrlnf:ii Ia ma;inl t'u biel&-rnaniveli-t 22s
forld static6 de aceeagi
valoare
gi produce, conform figurii
De-a lungul laburiidin figtrile 8.20, 8.23 9i
M 6.. 3,1?5 F2-:'--:J---:!w +
Lbz
Cind ocupi pozifie orizonta]fl, fol'la ce.ntrifugE se inlocuiegte eu o
I".h, -: Fo : 12,9'104 N
8.23, eforturile unitare maxime
6 . 3,175 . 12,9. 104t L.v L-t
'Ll .4JB: I3,2 ' 103 N/m'. .
:
Cu ajutorultiuilor considerate.
acestor valori se poate ealcrula efectul rezultantalactiunii simultanea solici'
mari a tdipii actioneazi greutatea proprie, eforturile unitare maxime iefortul unitar rle eon:p.resiune din fisula 8.22, a cdrui valoare este
r/
,FNo: = S
Efectrrl rezultant este
71,2 - 7A8o : (gZ,B .i 1O,g -.:73,2 -: 3,8) L03-
3,4.10s N/mz.
De-a Iungul laturii mici actioneazi greutatea proprie gi eforturile unitare rnaxime dinfigurile 8.21 Si 8.22
. o: (J7,2 +-Dfl+ 8,1)10':rtnlbu irtJ N/m8.
Se obserr,5. cd. valoarea nraximi posibili este
Gma.x : ?7,2 ' 103 N/mz :* A;'7L2 , daN/cmz '
72,9 - 7AL
- + - +3,8'10sN/m2.4 93,88
iI
*i*.ii., '
230 lzolaroa antivibratorie a ma.ginilor
eare este mult inferioarl presiunli admisibile
Po : il-'5 daN/cmz.
De a,semenea, pe talpi nu apar presiuni negative.
(t .
i,z-l0rl'tfm3
LFig. 8.21
ilt'l
9,22 Fig. 8.23rit.
i. Calculul de rezistenld, al bloarlui de fundaqie
Pentru dimenstonarea fundatiei se determinl eforturile care rerultl din actiunea forlelor pi amomentelor statice echivalente gi a greutetrii proprii, reactiunile rezultind din presiunile tere-nului.
d) Efa:lul greutdlii proprii. ln figura 8.24 sint reprezentate, separgt, gteutilile mapintlpt ale elevatiei fundatiel, mai putin radlerul.
termenul negativ reprezentlnd greutatea proprie a radierulqr. Cu datele din desen s-au construitdiagramele de forte tiietoare ? gi momente tncovoietoare M ln felul ctrnoscut (nu se dauam[uunte asirpra acestui calcul),
9) Bfecfitl momentului M^ din planul gz. Acest rnoraent se tnlocuiegte prin ecbivalentulsIu static la rezona-nfd pentru beton, Mn: + 105 . 104 N.rn. .
n!-4 rE.
ii\*v
--- ( b-
4
6=6
+,05 i 405
TtsnTn''*
Fig.8.20
6=73,2.77ottlnt
,t
{:lrl
'li,1i.i
I
i
I
-t'-
n
*r..
Femd*$ti Ia nrapini eu biel$-manivelfi 2,3L
orientfndu,ne dupl figura 8.25, momentul Mrproduce o reacliune variind triunghiular'
cdrei mirime se afld siriind ecualla de momente fat{ de mijlocul segmentului D
Cu aceste valori se construiegte diagrama d.e monrerite incovoietoare si forle tdietoareln directie longitudinal{, ardtati in figura 8.28.
y) Efectul momentului Mro dinplanul ry. S-a vdztit anterior cd echivalentul static al IuiMuo este *:: +27,2. 104 N.n:-
xto+/'lf n
x /0.+ N.rn
)t I0+N
Frg. 8.27
Lungimea motorului fiind de 3,65 m, acest rnornentpe beton reactiunile valiind triunghiular ca in figura 8.29,
Nt\il
l'/
T
Fig.
produce pede valoare
101 N/m.
8.28
suprafata de rezemaremaximS
i
6 -27,2. 1048z: + _-A1r
. :
,* 2'5" to{ b{im'
Momentul M, si reacliunile g, dau in peretele longitudinal o diagramd de momente defglul celei din figrra 8.25, avind maximul in mijloc de valoare
6.27,2. 1044r:*
Pe talpa funflaliei, acelagi
3,652 - + I2,2''
moment d{ reactiuniie
1' M^ax : ^ Mv - {- 13'6 ' 104 N' rn'
z"e
La rindul lor, sarcinile triun.ghiulare cu valori rnaxime g' indicate in figura 8.29, r'epre-ziuti dou{ forle verticale, fiecare de rraloare
772,2.104.- -3,652
o- :11,1 '104 I\i.v- 2
Funrla!.ii lar rnagini eu bielf;-manirrelii
For'lele Q incarc[ rrerticai pere'lii transversali, ca in figura 8.30, fiind uniforrnpe partea superioar[ si ittferioari a lor (in clesen s-a nota'[ rtaioarea f.rfelor totale 0).lncovoietor m.axirn iri mijlocui pere.belui este
in planul ori-zontal ry. Cind este clirijat pe axa z, rnornen-tul X["0, avind .echivalentul static M z :.+ 24,3. 104 N.m, produce in peretii tranwer-sali I si II forte orizontale Id avind rraloareaconform figurii 8.31
24,3' 7A4H- *_--.:- -- +7,36. tr04N,3,3
conside.rate ca actionind la 2,4A rn ctreasupr-afetei superioare a radierului. Momentul fneo-voietor in baza peretelui rra-fi
ll,f - + 7,36. 104 .2,4 : 7-1,7 .10a N. rn.e) Efectul forlef. centrifuge a rol.orului eind.
valenti este Fa : 72,9.104 N.
Fig. 8.29
se afld in pozitie uerticald. Forla staticE echi,
Conform figurii 8.32, c' aeeasti forld, avincl e'xeentricitatea e : l,E2 m, produce asupraterenului sarcinile triunghiulare avind valorile ex[reme
12,g. 104 | 6. 1.b2 \ S,gg .104Pt'z:
's,l [t* sJ ): -a,20.r.04 Nim.
2.53!frf : + 6
(2' 3,38 + 2,27]70r : * 9,7 .10aN.m.
ril Efectttl fo$ei cenbifuEe a rotorului cind eq se efld in porifie orizontald. Actionind ca infigura 8.32, b, Iorla Fh : 72,9'L04 N produce pe teren o rarciofi triungftiulard, avind valoarea
Q=tIl-lo+N
Fig. B.B0 F.ig. 8.31
ln dreptul forlei Fr, sarcina pe teten rezultir p:2,27. X04N/m.i\{omentul incovoietor este maxirn in dreptul forlei F", avind valoarea (indicati ln desen)
12,9"7aL.3,175.6
.Q= III'lg+u
lJ-
4,92
234 fzolaroa antir,'ibratoric a maqiu ilor
tn miilocul funclatiei, momentul incovoietor este
1llf - *=-.12,9'104'3,775 - 420,5'tr04N'm'
2
., Cu cotele din tigura g.BB, acest moment se repartizeazilasupra peretilor II 9i III din fi-
gura 8.32, a ln ProPoriiile
0,74' Mrr- * 20,5 ' 10n'fr;- : + 9'4 ' 101 N'm'
0,875Mut= * 20,5't0t ff
: * 1t'1 104 N'm'
Analog, foria F2 produce in cei doi pereli fortele tSietoare
TtI:5,9'10aN; ' Tttt:7,0 '104N'
F2=-w.
M^E : 39,19 ' 10d N'm'
Secliunea necesari a armiturii 1) se calculeazA cu relatia
cMAt:
-'
- ' Thooc
Alegtnd un procent de_armare F.1To, o\el cu 6c:2500'106N/rnz' c:2 $i beton
rnarca B 200, ."'ilirii-r" oila a peretetui ftn :-1,70 m, 9e gisegte 1 : 0,931'
lt Nu se dau aminunte asupra calculului betonului armat, urmind a se folosi triteratura
de speciautate. Reialia pg"ql cal^culur sec.fiunii de oter este dat{, de exempru, rn ,,Manuarul
peutru calculul *"tii*t.liilor", Bucurepti, Editura tehnicl' 1959' pag' 1708'
Fig. 8.32
nali. In peretii longitudinali produc momente
"ior. lnzumind acestC Cfecte th tabelul 8'5, ss
si minime ca tn figura 8.34.-..
a pereteluilongitudinal se afl{ tn dreptul pere+
&!
\t\
{I\s
-t'*a
\4.s
E. h
60Gr:
.@
rfu,
E
T\
\_st'rxl{ \so'r-ib
L---H
!1
I
JJ
i
';
lO tO IO FloocOF(@rJ,ri d d6IcCr<
1lll'
I k -J. $-nrO \O lf) ,3O<g-tr<OtO=fOl-+$r.ar{
t\t:l{Y-{7]c.i d-iDj+-H1,#
-11
sm-ttr^-.*--+lt< Ol CrI 6lII JJ J.I JJtl tl tt tl
C) C). lO r{AAA.6!gVVv
tOtOF<il_lr ll -ll -lJll ll ll ll
Lo rool c^l
vvl6lN I
Jt +l
Y.{OOcg.d 'ri c{ oi
H
t-r r-,r Pl-{ Fl H l{
.=l aa)trkcd-85 FPet \Z> .jj.rlb ooc) htrE f x9? id U-i-9s gtr:=ilgtr>a
Pentlu partea superioard, a peretelui, lrlo-men'rul rninim care are J.oc in secliunea A, de va-loare
Iy'rn1o 16"01 ' 7A4 N.rn
deLernrind o armitur[ necesali
At
Pe bazaanurne 4$20,
Armateast
2 . J.60 100. 10-5
0,931 . 1,7 .2 500: 8,00 ' 10-4 m2 : B cmz.
S-a pleviztt o arrniturd
2 6 20 + 2 0 !6, totalizind 10,30 cm2 .
unui calcul la forfecare se aqazi armirturi pentru preluareatotalizind 12,56 cm2.
peretelui longitudinal este arital;i in figura 8.35. .
tJN
B
l/5,5 370 259,5
:'2Aif LY-'rt-f:! l+frffl
Fig. 8.35
n) Cal,cuIul armdturilor i.n perelii. trqnsuersali. Se redau calculele numai pentru perefiiI ,si II.
In mijlocul lungimii perelilor transversali, efectele descrise mai sus dau momentelelncovoietoare ardtate in tabelul 8.5.
in ceea ce privegte forlele td,ietoare, cazul cel mai defavorabil rezulti din forlele orizon-,tale, cauzate de efectele I gi 4. Astfel, fur peretele I aclioneazl, numai efectul I si deci
*16,!.ffi -72,5f.ru+
'34l91gtr
Tr: H - 7,36-104N,
fzolare* entivibratoric e maglnilor
iar tn peretele Itr existl arnbele efecte, dcci
Til :7,36 ' 101 + 5,9' 10r == 13,26 ' 101 N.
CaIcuIuI arntfiturilor pentru perctele f. Cu lndltimea utild h: 2,57 tt $! restul valorilorelese anterior, se afl6 arm{tura coreepunzlnd momentului rnaxirn ln partea de jos
At : ,' ' 1oo-u99' 10-i= : 18,4. tro-{rnz - 1B,4 crnz.,. r 0,931 ,2,57. 2 5O0
Se aleg armdturile' 1+ n + 2QL2, totalizhrd t1,82 cma.
Distribu[ia maselor pi gabaritul agregatului slnt date fur figura 8.38.
Asupra maginii actioneaz[ o forfl perturbatoare verticali ln planul de simetrielongitudinal,de amplitudine F"o : 2,96. 10r N gi de frecvenld egald cu dublul turatiei n: 2nnt:1 200 rot/mi:1.