II. WIBROIZOLACJA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "II. WIBROIZOLACJA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY"

Nina Wróbel
6 lat temu
Przeglądów:

1 II. WIBROIZOLACJA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY 1. WSTĘP TECHNICZNE ŚRODKI WIBROIZOLACYJNE GUMA KOREK... 5

2 1. WSTĘP Stosowanie wibroizolacji do fundamentów pod maszyny ma na celu: 1. ochronę otoczenia przed obciążeniami wytwarzanymi przez maszynę - mamy wtedy do czynienia z wibroizolacją czynną, która ma zmniejszyć skutki działania sił wzbudzających, powstających podczas pracy maszyny, przekazując je na podłoże gruntowe lub konstrukcję wsporczą w postaci odpowiednio ograniczonych sił zakłócających, 2. ochronę wrażliwych urządzeń przed drganiami przenoszonymi przez podłoże a pochodzącymi od innych maszyn lub urządzeń, Jest to wibroizolacja bierna, która ma zmniejszyć wpływ drgań podłoża gruntowego lub konstrukcji wsporczej, przekazuje na maszynę drgania wymuszające o odpowiednio ograniczonej amplitudzie. Wibroizolacja może być również stosowana w niektórych przypadkach fundamentów pod maszyny. których bezpośrednie posadowienie na gruncie wywoływałoby stan rezonansu, powodujący przekroczenie dopuszczalnych amplitud drgań fundamentu i wymagający powiększenia fundamentu na co nie pozwala brak miejsca w pomieszczeniu. 2. TECHNICZNE ŚRODKI WIBROIZOLACYJNE Właściwości sprężyste wibroizolatorów charakteryzują się sztywnością K tj stosunkiem siły lub naprężenia do wywołanego odkształcenia. dp K = dz gdzie: dp przyrost obciążenia, dz przyrost odkształcenia Rys.4. Charakterystyka zmienności sztywności K wibroizolacji II-2

3 Liniową charakterystykę sztywności (prosta 1) mają sprężyny stalowe w obszarze normalnie stosowanych obciążeń. Gdy odkształcenia materiału lub elementu rosną szybciej niż naciski, materiał staje się przy wzroście naprężeń jak gdyby bardziej miękki (krzywa 2). Taką charakterystykę podliniową ma podłoże gruntowe lub podkładka korkowa. Krzywa 3 charakteryzuje materiał, w którym przy wzroście obciążenia przyrosty odkształceń maleją, czyli materiał staje się jak gdyby twardszy. Taką charakterystykę nadliniową ma guma. Sprężyny śrubowe walcowe znalazły rzadkie zastosowanie w technice wibroizolacji. Mogą być stosowane przy występowaniu drgań o niskich wartościach, tam gdzie inne środki wibroizolacyjne nie są już skuteczne. Najczęściej amortyzatory sprężynowe są wykonane w formie skrzynek stalowych wewnątrz których znajduje się jedna lub kilka (2 6, czasem więcej) sprężyn, są to tzw baterie sprężyn, przystosowanych do różnych obciążeń, dochodzących do kilkudziesięciu a nawet kilkuset kn, lub kilku tysięcy (3500) kn przy wibroizolacji reaktorów atomowych w celu zabezpieczenia ich przed skutkami wstrząsów sejsmicznych II-3

4 Rys.5. Wibroizolator sprężysty Rys.6. Układ wibroizolatora: a) w stanie swobodnym, b) po obciążeniu i uregulowaniu II-4

5 Maszyna może być także podwieszona do konstrukcji wsporczej za pośrednictwem wibroizolatora sprężynowego. Można także stosować sprężyny talerzowe oraz sprężyny piórowe (resory) Guma Guma jest obok sprężyny jednym z częściej stosowanych materiałów wibroizolacyjnych. Właściwości gumy są zmienne w zależności od składu, technologii produkcji i kształtu elementu, więc stosowanie jej w wibroizolatorach zawsze zawęża element niepewności co do ostatecznego efektu wibroizolacji. Używając gumy do wibroizolacji należy brać pod uwagę jej następujące cechy: wrażliwość na wpływy termiczne. Nie zaleca się stosować gumy w temperaturze powyżej +60 C i poniżej 0 C wrażliwość na oleje mineralne. Można ją zabezpieczyć od szkodliwego działania oleju przez pokrycie sprężystym olejoodpornym lakierem lub stosując osłonę mechaniczną starzenie się polegające na zwiększaniu się twardości z upływem czasu i pod wpływem czynników atmosferycznych. Guma jest materiałem praktycznie nieściśliwym (współczynnik Poisson a 0,5) więc pracując jak podkładka wibroizolacyjna musi mieć umożliwioną swobodę odkształcalności poprzecznej. Dlatego też nie stosuje się jednolitych tafli gumowych o większych powierzchniach, natomiast są używane różnego rodzaju mniejsze elementy, jak np.: płytki gumowe rowkowane grubość 8mm, wielkości ok. 400x400mm dla zwiększenia skuteczności wibroizolacji można je układać w 2 lub 3 warstwach, płytki gumowe z brodawkami 500x500x28mm, płyty gumowe o wymiarach 220x120x32mm lub 500x250x64mm z poziomymi kanałami, walce gumowe z otworem w środku (cylindry) o średnicy zewnętrznej do 140mm i średnicy otworu 40mm, o wysokości zgodnej z obliczeniem dynamicznym jednak nie większej niż średnica zewnętrzna cylindra, taśmy gumowe o szerokości mm rozsunięte co 30-40mm przy czym możliwe jest układanie ich na krzyż, różnego rodzaju patentowe amortyzatory w obudowie metalowej Korek Korek jako materiał wibroizolacyjny ma dużą zdolność sprężystego odkształcania się. Na ogół stosuje się małe płyty o grubość 50mm, spełniające następujące warunki: II-5

6 powierzchnia płyt powinna być tak dobrana, aby nacisk na korek był równy wytrzymałości obliczeniowej, dzięki czemu uzyskuje się najmniejszą częstość drgań własnych, grubość płyt powinna być ustalona w obliczeniach, aby przy maksymalnym nacisku uzyskać wymaganą częstość drgań własnych, podkładki korkowe powinny być tak rozmieszczone aby spełniony był warunek ich równomiernego obciążenia. Przy wykonywaniu żelbetowego fundamentu na płytach korkowych można stosować trzy sposoby: 1. na odpowiednio rozmieszczonych płytach korkowych ustawia się wannę z blachy stalowej stanowiącą deskowanie, w którym betonuje się blok fundamentowy. 2. przestrzeń między płytami wypełnia się piaskiem równo z ich wierchem i przykrywa papą. Po zabetonowaniu fundamentu wypłukuje się piasek otrzymując fundament oparty na płytach korkowych. 3. przestrzeń między nośnymi płytami korkowymi wypełnia się miękkimi płytami nienośnymi i przykrywa papą a następnie betonuje fundament. Płyty wypełniające muszą być tak miękkie aby po zmontowaniu maszyny ciężar układu przeniósł się wyłącznie na płyty nośne. W pojedynczych warstwach korek bywa stosowany do grubości płyt ok. 10cm. Jeżeli dla uzyskania niższej częstości drgań własnych zachodzi potrzeba stosowania warstwy grubszej, to wskazane jest poprzedzielanie poszczególnych warstw blachą stalową gr mm Do wibroizolacji nie nadają się płyty z kruszywa korkowego na lepiszczu asfaltowym lub białkowym, przeznaczone do izolacji termicznej lub akustycznej. Do celów wibroizolacji należy w ogóle unikać materiałów o innym przeznaczeniu i właściwościach sprężystych niesprawdzonych przy długotrwałym obciążeniu dynamicznym i statycznym II-6

Podobne dokumenty

CIPREMONT. Izolacja drgań i dźwięków materiałowych w konstrukcjach budowlanych oraz konstrukcjach wsporczych maszyn dla naprężeń do 4 N/mm 2

CIPREMONT. Izolacja drgań i dźwięków materiałowych w konstrukcjach budowlanych oraz konstrukcjach wsporczych maszyn dla naprężeń do 4 N/mm 2 CIPREMONT Izolacja drgań i dźwięków materiałowych w konstrukcjach budowlanych oraz konstrukcjach wsporczych maszyn dla naprężeń do 4 N/mm 2 Częstotliwość drgań własnych (rezonansowa) Spis treści Strona