矿井通风机噪声控制与振动隔离设计毕业设计论文(编辑修改稿)

矿井通风机噪声控制与振动隔离设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

展前景乐观。 在工程实际中，也长将这些隔振材料互相复合使用，如刚弹簧 — 橡胶减振器，就是常用的一种隔振装 置。 1钢弹簧隔振器 钢弹簧有较大的静压缩量，因此能使隔振系统获得很低的固有频率，适宜低频隔振；有较大的承载能力，且性能稳；此外钢弹簧还有结实耐用，尺寸小，耐温高，耐腐蚀能优点。 缺点是本身阻尼较低，一般 c/ 0c =,一致使共振区传递系数较大，易于传递高频振动，因此，采用粘滞阻尼器或簧丝表面附加阻尼材料来弥补这一不足。 安装钢弹簧隔振器，应注意以下两点：第一，应使个弹簧的自由高度尽量一致，基础底面要平整，使个弹簧，在平面上均 匀对称，受压均衡：第二，机组的重心一定要落在个弹簧的几何中心上，整个振动系统的重心要尽量低，以保证机组运行的稳定性。 2橡胶隔振器 橡胶隔振器主要是由橡胶制成，橡胶的配料和制造工艺不同，橡胶的性能差别还是很大的，因此橡胶隔振器的性能参数变化很大。 橡胶承受的载荷应力宜控制在 1 Pa55 10710  范围内，较软的橡胶允许承受较低的应力值；较硬的橡胶允许承受较高的应力值。 软橡胶的阻尼比较小，阻尼比大多在 2%一下，而硬的橡胶内阻尼相当高，阻尼比可达 15%以上。 橡胶隔 17 振器是由硬度合适的橡胶材料制成，其形状，面积和高度根据受力情况进行设计。 橡胶隔振器适宜压缩，剪切。 或切压状态，不适用于拉伸情况，受剪切的隔振效果比受压缩的隔振效果好。 橡胶隔振器根据实际需要可制成不同的形状，如平压型，碗型，筒型等。 隔振设计计算步骤 （ 1） 设计数据： 通风机型号 4721120B 查有关风机手册，机壳质量 m1180。 =1785kg 叶轮、轴、轴承箱质量 m2180。 =2296kg 风机带轮质量 m3180。 = 其中叶轮质量 m01=844kg 转速 n01=560r/min 配用电机型号 JS1268 查有关电机手册，电机质量 m5180。 =1310kg 电机带轮质量 m4180。 =196kg 其中转子质量 m02=393kg 滑轨质量 m6180。 =210kg 转速 n02=735r/min （ 2）挠力计算 查表 ，通风机取 r01＝ ，电机取 r02＝ 代入式（ ） 扰 力 P01= 105m2180。 r01n2＝ 1164N P02＝ 105 m02r02n2 ＝ 467N 总扰力 P0=1164+467=2470N 18 扰 力 作 用 位 置 和 体 系 质 心 位 置 如 下 图 所 示。 图 扰力作用位置 图 体系质心位置 要求隔振 效率β＝ 85％， 隔振台座质量 m质心和质量惯性距 19 1)台座尺寸和总质量 由风机的允许振动 [υ ]=15mm/s,确定台座质量m2. 设备质量m1= 39。 539。 439。 339。 239。 1 mmmmm  =1785+2296++196+1310=6000kg   06 0 0 1 0 0 02 4 7 0/102 mPmsr a dsr a df则圆频率 计算表明，可不设台座，仅有的设备质量已能满足要求，现根据风机的外形尺寸和台座质心与机组质心重合的要求，隔振台座选用钢 筋混泥土板 3000 5000 300，板的质量 m2=3 5 2500=11250kg，总质量m=6000+11250=17250kg 2）质心位置 各部分质量的坐标位置如下表： 表 各部分质量 的 坐标位置 质量/kg 坐标 /cm m1180。 m2180。 m3180。 m4180。 m5180。 m6180。 m2 1785 2296 196 1310 210 11250 yi 0 120 120 82 82 0 xi 32 0 0 278 278 278 0 zi 235 235 235 20 15 20 总质心： cmzcmycmx742101125015064500)1961310(250450082)2101310(120)(86278)2101310196(3217850003）隔振体系质量惯性矩 通风机质量惯性矩，风机的外型尺寸 A=, B=152cm, H=。 风机质量为 4500kg，查表 [2] 的公式 222221222221222221. 0 9 7 9 2 9 8 7)(4 5 0 0)1 5 9 2(4 5 0 0121. 4 9 0 2 8 2 3 7)1 6 186(4 5 0 0) 3 9 2(4 5 0 0121.1 7 6 5 9 7 2 5 0)1 6 (4 5 0 0) 3 11 5 2(4 5 0 0121cmkgJcmkgJcmkgJzyx （ 4） 电机质量惯性矩 电 机 外 型 尺 寸 ： L=106cm, 直径 d=89cm, 电 机 及 其 带 轮 质 量 为1310kg+196kg= 22222122222222222. 8 1 2 4 6 7 2) 9 2(1 5 0 6)4121 0 6(1 5 0 6.5 5 7 7 5 1 1 8)1 9 (1 5 0 5 0 6121. 6 1 6 9 0 0)(1 5 0 6)4121 0 6(1 5 0 6cmkgJcmkgJcmkgJzyx （ 5） 台座质量惯性矩 台座质量 m2=11250kg, 21 22232222322223.3 1 8 7 5 0 0 0 0)500300(1 1 2 5 0121.2 7 4 3 8 0 0 0 0591 1 2 5 0)30500(1 1 2 5 0121.1 2 4 3 8 0 0 0 0)1574(1 1 2 5 0)30300(1 1 2 5 0121cmkgJcmkgJcmkgJzyx 总质量惯性矩： 222...cmkgJcmkgJcmkgJzyx 要求隔振器选用及有关参数的计算 1)由于要求隔振效率β ≥ 85%,振动传递率μ =直刚度， cmNskgskgmkz /77 257/ 256 88/11 17 2222   采用六个隔振器，每个隔振器的刚度和承载力分别为 cmNcmNk zi /1 2 8 7 6/67 7 2 5 7  NNW i 281756  由 [2]第十三篇查图，选用 6 只 ZTGП39 型弹簧隔振器。 自振频率ƒz= =. 垂直刚度 cmNcmNk z / 7 2 5 6 8 8/3 2 9 2 7 1 21 7 2 5 0)( 2   每个支点的垂直刚度 22 cmNskgk z i /4 5 3 5/6 7 2 1 2 2  水平刚度与垂直刚度相等时 kx=ky=27212 N/cm 每个支点水平刚度 kxi=kyi=4535 隔振器布置如图 ，隔振器回转和扭转刚度 xk 、 yk 、 zk 分别为 2210822822/.)(22 scmkgaakxzkcmNk z aykcmNk z axkyxxy = cmN  计算启动和关机通过共振所需的阻尼。 通风机的允许振动速度 [υ ]=15mm/s,则允许振幅： cmA 0 1 5 1 6 ][][    因此，通过共振时允许振幅 [Amax]=5 = 要求阻尼比 01 73 )210 5(27 21 2 )(16 3107 58 1][2 1 222 2m a x 0    kz zpA 而 ZTGП39 型隔振器的阻尼比为 ～ 远大于 ，可以充分满足。 隔振体系的固有频率计算 由式 [2]（ ） ～（ ）计算 23 22 1 622 1 6441 7 2 5 7 9 1 8 3 3 5 5749 8 01 7 2 5 1 8 21 7 2 5 0743 0 3 5 9 4 1 5 1749 8 01 7 2 5 5 71 7 2 5 0 7 2 1 2 4 98112102221022220000zzzzyyyxxxyxxxyfJkmhJm g hkmhJm g hkmkz 由 0 3 5 9 4 1 5 1741 7 2 5 0 20 xJmh 18 335 574172 5020 Jymh 查 [2]图 得 μ Jx= μ Jy= 5 74422xWyW2yx 查 [2]图 得 xx xx yy yy 则 ω 1x= x=7 ƒ1x= ω 2x= x=15 ƒ2x= ω 1y= y= ƒ1y= ω 2y= y= ƒ2y= 24 表 干扰频率 ƒz ƒψ z ƒ1x ƒ2x ƒ1y ƒ2y 振动验算 电机和风机取用抵的干扰频率ƒ = fzf zff xff xff yff yff 以及ξ =～ 查 [2]表 , η z= η ψ z= η 1x= η 2x= η 1y= η 2y= 由 [2]式（ ）得 cmkz PPAz  由 [2]式（ ）得 r a dzzk zMzA 58 4 1 9 24 6 7861 1 6 4    由 [2]式（ ）和（ ）得 25 0110220110222222222232 92 71 2 7419032 92 71 2 17 25 0 10 .832 92 71 2 7418632 92 71 2 17 25 0 16 .3 332 92 71 2 749932 92 71 2 17 25 0 732 92 71 2 744132 92 71 2 17 25 0 15yxyyyxyyxyxxxyxxkhcmkmkhcmkmkhcmkmkhkm                4 cm 由水平力产生 由 [2]式（ ）和式（ ）得 11221122222252252253192205 0. 118 5 .8 1 0( ) ( 3 0 3 5 9 4 1 5 1 1 7 2 5 0 1 9 0 ) 1 0 .852539805 0. 190 0 .7 1 0( ) ( 3 0 3 5 9 4 1 5 1 1 7 0 5 0 1 8 6 ) 1 6 .3 3xxyx x yxx x yMA ra dJm。