Рассчитать виброизоляцию двигателя внутреннего сгорания при испытании на стенде. Масса двигателя – 200 кг, максимальное число оборотов 4500 мин-1; масса асинхронного электродвигателя с плитой – 400 кг; максимальное число оборотов – 4000 мин-1.
Вид стенда с двигателем приведен на рисунке 5.1:
Рисунок 5.1 - Стенд испытания виброизоляции ДВС: 1- двигатель внутреннего сгорания, 2 - карданный вал, 3 - асинхронный трехфазный электродвигатель, 4 - плита
Рисунок 5.2 - Комбинированные виброизоляторы
Процесс испытания двигателя состоит из трех этапов: холодной приработки двигателя путем вращения его электродвигателем, приработки двигателя на холостом ходу, приработки двигателя под нагрузкой и приемки.
Режимы приработки двигателя приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Режимы приработки двигателя
|
Стадия приработки |
мин-1 |
Продолжительность, мин. |
|
Холодная приработка |
400-600 |
35 |
|
Горячая приработка на холостом ходу |
1000-1500 |
85 |
|
Приработка двигателя под нагрузкой и приемка его при работе на полной нагрузке с максимальной частотой вращения |
4000 |
120 |
Устройства, к которым относится данный вид двигателя, имеют широкий диапазон частот вынужденных колебаний. Для виброизоляции
В этом случае целесообразно применять комбинированные резино-металлические виброизоляторы, способные эффективно снизить колебания в широком диапазоне частот.
Решение
1.Частота вынужденных колебаний (поскольку максимальная амплитуда колебаний стенда при частоте вращения двигателя n=400 мин-1).
Гц;
2.Частота собственных колебаний установки принимается в три раза меньше вынужденных, т.е.
, Гц
3.Требуемая статистическая осадка установки
м;
4.Суммарный коэффициент жесткости пружинных и резиновых виброизоляторов
Н/м;
Учитывая, что вес установки распределяется поровну между пружинными и резиновыми виброизоляторами, то и их жесткость должна быть разделена поровну:
Н/м;
5.Жесткость одной пружины (из условий компоновки стенда число пружин n = 6)
Н/м;
6. Динамическая и расчетная нагрузка на одну пружину
Н,
где 
Рад/с,
где 
Рад/с.