Overview
Лист1Диаграмма1
Лист2
Sheet 1: Лист1
| Пояснение | |||||||
| к выполнению раздела дипломного проекта по охране труда | |||||||
| "Расчёт уровней вибрации (по ускорению) опорных поверхностей дизеля | |||||||
| в октавных полосах частот и выбор виброизолирующего крепления" | |||||||
| Программа "Диплом[вибрация дизеля]" - Excel 97 | |||||||
| Последовательность выполнения раздела "Охрана труда" | |||||||
| 1. Открыть программу (Лист2, п.2.) и занести в название п.2 марку дизеля. | |||||||
| 2. Ввести в программу(п.2.1.) исходные данные - характеристики дизеля и винта. | |||||||
| При вводе данных необходимо иметь ввиду следующее: ячейки с формулами | |||||||
| защищены от изменений, поэтому при ошибочном выделении таких ячеек на | |||||||
| экране появляется предупреждающее окно и для продолжения работы по | |||||||
| программе необходимо щёлкнуть "ОК" или нажать "Enter". | |||||||
| 3. Определить спектр уровней вибрации дизеля и занести его в таблицу 1. | |||||||
| 4. По таблицам 3,4,5 выбрать тип виброизолятора, нагрузку в зависимости от мас- | |||||||
| сы дизеля и жёсткость; задать принимаемое число виброизоляторов равное | |||||||
| рекомендуемому. | |||||||
| 5. Определить по программе частоты возмущающих сил дизеля и гребного винта | |||||||
| и частоту свободных вертикальных колебаний дизеля. | |||||||
| 6. При совпадении частоты свободных колебаний дизеля с частотами возмуща- | |||||||
| ющих сил можно увеличить количество виброизоляторов не более чем на 2 или | |||||||
| изменить схему виброизоляции и повторить расчёт. | |||||||
| Количество виброизоляторов принимают чётное. | |||||||
| 7. По п. 2.5. производится подготовка исходных данных и автоматически строит- | |||||||
| ся график на листе "Диаграмма1". Щелчком правой клавиши мыши на поле диа- | |||||||
| граммы открывается окно, затем "Параметры диаграммы", где в название доба- | |||||||
| вляется марка дизеля. | |||||||
| 8. Формулируются выводы по работе. | |||||||
| На печать выводятся 4 страницы Листа2 и Диаграмма на отдельном листе. | |||||||
| Если в программе отсутствует шаблон Диаграмма, то ознакомиться с порядком | |||||||
| её построения можно ниже, на примере построения спектров шума. | |||||||
| Порядок построения спектров | |||||||
| уровней звуковой мощности механического шума и шума газотурбонаддува | |||||||
| 1. Выделить данные. | |||||||
| 2. Щёлкнуть левой клавишей мыши по кнопке "Мастер диаграмм", расположенной | |||||||
| на панеле инструментов. | |||||||
| 3. В окне Шага1 отметить тип диаграммы "Точечная" и вид диаграммы - нижняя | |||||||
| правая; щёлкнуть по Далее. | |||||||
| 4. В окне Шага2 - щёлкнуть по Далее. | |||||||
| 5. В окне Шага3 написать название графика, название осей и отметить линии | |||||||
| сетки. Например: Уровни звуковой мощности механического шума(ряд1) и | |||||||
| шума наддува(ряд2) дизеля 6ЧРПН 36/45; | |||||||
| название оси категорий(X) - Частота, Гц, а оси значений(Y) - L,дБ; | |||||||
| линии сетки - отметить ось X - основные и промежуточные. | |||||||
| Щёлкнуть - Далее. | |||||||
| 6. В окне Шага4 отметить -" На отдельном листе" и щёлкнуть - Готово. | |||||||
| 7. Правой клавишей мыши щёлкнуть по оси X и по Формат оси; в окне Формат | |||||||
| оси щёлкнуть левой клавишей мыши - Шкала. | |||||||
| Установить: | |||||||
| минимальное значение - 10; | |||||||
| максимальное значение - 10000; | |||||||
| цена основных делений - 10; | |||||||
| цена промежуточных делений - любая; | |||||||
| ось Y пересекает в значении 0; | |||||||
| шкала - логарифмическая. | |||||||
| Щёлкнуть "ОК". | |||||||
| 8. Щёлкнуть правой клавишей мыши по оси Y , далее - Формат оси и установить | |||||||
| такое минимальное значение, чтобы кривые располагались примерно в центре | |||||||
| графика. | |||||||
| Щёлкнуть "ОК". | |||||||
| 9. Щёлкнуть правой клавишей мыши по кривой ряда1 и левой клавишей по Фор- | |||||||
| мат рядов данных, затем - Вид; установить цвет - чёрный и толщину сплошной | |||||||
| линии, а потом щёлкнуть "ОК". | |||||||
| 10. Щёлкнуть правой клавишей мыши по кривой ряда2 и левой клавишей по Фор- | |||||||
| мат рядов данных, затем - Вид; установить цвет линии - чёрный, маркер - | |||||||
| Другой; чёрный, фон - чёрный, а потом щёлкнуть "ОК". | |||||||
Sheet 2: Диаграмма1
 | ||||||||||
Sheet 3: Лист2
| 5. ОХРАНА ТРУДА | |||||||||
| Расчёт уровней вибрации опорных поверхностей дизеля | |||||||||
| в октавных полосах частот и выбор виброизоляторов | |||||||||
| 5.1. Общие сведения | |||||||||
| Уровни вибрации Nа(дБ) опорных поверхностей дизеля в октавных | |||||||||
| полосах частот можно определить по формуле: | |||||||||
 | |||||||||
| где | Д - диаметр цилиндра дизеля, м; | ||||||||
| n - число оборотов вала дизеля, об/мин; | |||||||||
| Z - число цилиндров дизеля; | |||||||||
| Nf - составляющая, учитывающая характер спектра вибрации | |||||||||
| дизеля, которая зависит от отношения частот f/fmax, дБ; | |||||||||
| f - средняя частота октавной полосы (63, 125, 250, 500, 1000, 2000, | |||||||||
| 4000, 8000Гц); | |||||||||
| fmax -частота, на которой наблюдается максимальный уровень | |||||||||
| вибрации, которая определяется по формуле | |||||||||
 | |||||||||
| ного уровня в зависимости от числа оборотов вала дизеля; | |||||||||
| k - коэффициент тактности дизеля, который для 4-х тактного | |||||||||
| дизеля равен 0,5, а для двухтактного - 1; | |||||||||
| Nd - поправка, учитывающая число оборотов вала дизеля, дБ. | |||||||||
| Частоты возмущающих сил 1, 2, 3 порядков определяются по | |||||||||
| формулам: | |||||||||
| Дизель |  | ||||||||
| Гребной винт |  | ||||||||
| Частота свободных вертикальных колебаний дизеля вдоль оси Z: | |||||||||
 | |||||||||
| Число опорных виброизоляторов: | |||||||||
 | |||||||||
| где | nв, Zв - число оборотов и число лопастей винта; | ||||||||
| М - масса дизеля, кг; | |||||||||
| С - общая динамическая жёсткость виброизоляторов, Па*м; | |||||||||
| F - номинальная нагрузка на один виброизолятор, кг. | |||||||||
| 5.2. Программа расчёта уровней вибрации дизеля 6ЧНСП18/22 | |||||||||
| в октавных полосах частот | |||||||||
| "Диплом[вибрация дизеля]" - Excel 97 | |||||||||
| 5.2.1. Исходные данные | |||||||||
| Мощность дизеля N, квт | 440 | ||||||||
| Диаметр цилиндра дизеля Д, м | 0.18 | ||||||||
| Число оборотов вала дизеля n, об/мин | 1000 | ||||||||
| Число цилиндров дизеля Z | 6 | ||||||||
| Коэффициент тактности дизеля k | 0.5 | ||||||||
| Масса дизеля М, кг | 4500 | ||||||||
| Число оборотов гребного вала nв, об/мин | 350 | ||||||||
| Число лопастей гребного винта Zв | 4 | ||||||||
| 5.2.2. Расчёт уровней вибрации опорных поверхностей | |||||||||
| дизеля в октавных полосах частот | |||||||||
| Расчёт почастотных составляющих спектра вибрации | |||||||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
78 | 80 | 82 | 87 | 94 | 98 | 60 | -191 | ||
97 | 97 | 97 | 97 | 97 | 97 | 96 | 94 | ||
| Спектр уровней вибрации дизеля заносится в таблицу1 | |||||||||
| Для определения спектра Nа необходимо в строку 88 до средней частоты | |||||||||
| 2000 | включительно, внести с клавиатуры значения уровней вибрации | ||||||||
| из строки 79, обозначенной прямоугольником, а на других частотах из | |||||||||
| строки 80, обозначенной треугольником до частоты 8000Гц. | |||||||||
| Таблица 5.1 | |||||||||
| Частота,Гц | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | |
| Nа, дБ | 78 | 80 | 82 | 87 | 94 | 98 | 96 | 94 | |
| 5.2.3. Выбор виброизолятора для дизеля | |||||||||
| Уровни виброускорения опорных поверхностей дизеля сравниваются с предельными значениями [N], представленными в табл. 5.2. Предельные значения устанавливают уровни вибрации лап дизеля, при которых уровни структурного шума в ближайших к машинному отделению помещениях судна не будут превышать нормативного спектра шума для жилых помещений. | |||||||||
| Таблица 5.2 | |||||||||
| Частота,Гц | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | |
| [N], дБ | 68 | 69 | 70 | 73 | 77 | 84 | 90 | 96 | |
| Nа, дБ | 78 | 80 | 82 | 87 | 94 | 98 | 96 | 94 | |
| Тип виброизолятора выбирается таким образом, чтобы его акустическая эффективность (табл. 5.3) была бы не ниже величины W превышения уровней вибрации дизеля Nа над допустимым значением [N]. Несоблюдение этого условия допускается в одной октаве. При полной невозможности выполнения этого условия производят выбор наиболее эффективного для этого дизеля виброизолятора и указывают на необходимость применения дополнительных средств снижения структурного шума. К средствам снижения структурного шума относятся: усиленные двустенные конструкции ограждений ("плавающие"), вибропоглощающие покрытия, виброизолирующие крепления надстроек и др. | |||||||||
| Расшифровка марок виброизоляторов и их нагрузка представлены в табл. 5.4. | |||||||||
| Таблица 5.3 | |||||||||
| Акустическая эффективность виброизоляторов, дБ | |||||||||
| Частота,Гц | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | |
| АКСС-М | 0 | 0 | 10 | 5 | 7 | 12 | 15 | 18 | |
| АКСС-И | 18 | 15 | 12 | 17 | 20 | 23 | 24 | 25 | |
| РН | 14 | 12 | 10 | 15 | 17 | 18 | 20 | 20 | |
| АПрС | 23 | 20 | 15 | 20 | 23 | 25 | 25 | 25 | |
| W, дБ | 10 | 11 | 12 | 14 | 17 | 14 | 6 | -2 | |
| Таблица 5.4 | |||||||||
| Марка | Расшифровка марки виброизолятора | Нагрузка, кг | |||||||
| АКСС-М - | амортизатор корабельный со страховкой (резина жёсткая); | 220 | 400 | ||||||
| АКСС-И - | амортизатор корабельный со страховкой (резина мягкая); | 220 | 400 | ||||||
| РН - | амортизатор резиновый наклонный; | 200 | 650 | ||||||
| АПрС - | амортизатор пружинный со страховкой. | 200 | 400 | ||||||
| Дизель-генераторы устанавливают на виброизоляторы АПрс или АКСС-И, а | |||||||||
| главные двигатели - на РН или АКСС-И. | |||||||||
| Выбирается виброизолятор: | марка | АКСС-И | нагрузка |  | 400 | ||||
| жёсткость (табл. 5) |  | 5200000 | |||||||
| Рекомендуемое число опорных виброизоляторов | 12 | ||||||||
| Принимаемое число опорных виброизоляторов | 12 | ||||||||
| 5.2.4. Проектирование системы виброизоляции | |||||||||
| При проектировании системы виброизоляции необходимо обеспечить высокую | |||||||||
| акустическую эффективность крепления и надёжность его работы. | |||||||||
| Следует стремиться к тому, чтобы частота свободных колебаний виброизолированного двигателя была бы как можно ниже; не допускается совпадение частот свободных колебаний и возмущающих сил. | |||||||||
| Частота свободных колебаний двигателя зависит от динамической жёсткости | |||||||||
| виброизоляторов (табл. 5.5), их количества и массы механизма. | |||||||||
| Таблица 5.5 | |||||||||
| Номинальная нагрузка на виброизоляторы и их динамическая жёсткость С | |||||||||
| Марка | АКСС-М | АКСС-И | РН | АПрС | |||||
| Нагрузка,кг |
| ||||||||