Вибрация двигателей внут реннего сгорания с компрессорамй

Вибрация двигателей внут реннего сгорания с компрессорамйВ другом интересном случае, исследованном Крокеттом, вибрация вызывалась работой двух одноцилиндровых двигателей внутреннего сгорания. Задача состояла в уменьшении колебаний, влиявших на работу рядом расположенных установок для изготовления стеклянных бутылок. Для каждого из двух новых дизель-компрессоров нужно было спроектировать отдельные фундаменты с заданными характеристиками колебаний. Установки находились в новом компрессорном здании. Чтобы уменьшить влияние вибрации на фундаментные столбы и ленточные фундаменты кирпичных стен, и, следовательно, уменьшить стоимость сооружения, фундаментные блоки обоих компрессоров должны были иметь малую высоту (если возможно, то всего лишь около 75 см). Этот размер был найден расчетом из условия ограничения амплитуды колебаний фундаментных блоков. Раньше для уменьшения амплитуды колебаний компрессоров до 0,13 мм применялись очень большие фундаментные блоки. Из данных, полученных от завода-изготовителя двигателей внутреннего сгорания, было видно, что двигатели почти полностью неуравновешены. Однако чтобы уменьшить амплитуду для значений того же порядка, что и у компрессоров, потребовалось бы устройство огромных фундаментов под существующее здание. Расчеты показали, что при наихудших фазовых соотношениях зозмущающих сил двигателя и компрессора фундаментный блок наименьших возможных размеров будет колебаться с амплитудой около 1.5 мм, т. е. в 12 раз большей, чем обычно принятая. Хотя такие колебания и считались допустимыми, но опасались, что трубы и их соединения могут получить усталостные повреждения.

Чтобы уменьшить амплитуду на одну треть путем увеличения фундаментного блока, его пришлось бы увеличить больше, чем в четыре раза. При этом фундаментный котлован и подводимые под здание фундаменты пришлось бы существенно увеличить, затратив добавочно 1 000 фун. стерл. При устройстве блока высотой в 75 см и изменении фазовых соотношений возмущающих сил двигателей и компрессоров можно было получить амплитуду колебаний максимум в 0,38 мм или даже меньше, но возможно появились бы затраты на ремонт труб. С точки зрения долговременной эксплуатации стоимость фундаментного блока малой высоты все же значительно меньше стоимости большого фундамента. Максимальная амплитуда колебаний осуществленной установки была 0,3 мм при частоте в 7 кол/сек. Амплитуда эта на глаз кажется огромной. Однако против таких колебаний, если они находятся в требуемых пределах, ничего по существу возразить нельзя. Двигатель и компрессор жестко связаны между собой и с общим фундаментным блоком. Указанная здесь амплитуда колебаний на шкале воспринятий Рейер-Майстера обозначается как «неприятная». Другого значения в установке эта амплитуда не имеет.

Чтобы уменьшить передачу колебаний грунту, фундаментный блок установили на пружингх. Если двигатель будет работать длительнее время на гораздо меньших оборотах, чем при нормальной эксплуатации, что связано с возможностью приближения к области резонанса, то установленные боковые пружины «оспрепятствуюг развитию чрезмерных колебаний фундаментного блока Пружины представляют собой резиновые блоки, которые, как полагают, будут служить долго, так как два главных врага резины — масло и ультрафиолетовые лучи —вряд ли смогут проникнуть к этим блокам. Во всяком случае стоимость их уда ления и замены невелика, и операцию эту можно произвести быстро. Интенсивность распространяющихся в грунте колебаний зависит от размеров фундаментного блока и жесткости пружин, на которые он установлен. О причинах выбора малой высоты фундаментного блока уже говорилось.

Для дальнейшего уменьшения колебаний грунта можно было бы сделать пружины гораздо мягче, но при этом существенно увеличилась бы их стоимость. По соображениям экономии можно допустить некоторое заметное колебание грунта вблизи установки. В любой установке машин, работающих с постоянным числом оборотов, — в рассматриваемом случае семь оборотов в секунду, — обязательно найдется элемент конструкции, обладающий собственной частотой, равной этому числу. Даже очень слабые передающиеся от установки через грунт колебания заставят такой элемент соседней конструкции колебаться. Человек легко будет замечать такую вибрацию.

Важно обеспечить, чтобы эта вибрация не вызывала повреждений конструкций. ,

Добавить комментарий