Fundamenty pod maszyny - Lipiński Janusz.pdf

(138095 KB) Pobierz
Przedmowa
jest
przeznaczona dla
inżynierów projektujących
fundamenty i konstrukcje
wsporcze pod
maszyny,
a
także
dla
innych
osób zainteresowanych
tą problematyką.
Stanowi
zbiór
wiadomości
i
informacji
o
obciążeniach
dynamicznych,
wymaganiach
technologicznych,
ograniczeniach normowych,
rozwiązaniach
konstrukcyjnych, ochro-
nie
otoczenia przed drganiami oraz o problemach
wykonawstwa.
Wiadomości
te zostaly
podane
w
takiej postaci,
żeby
projektant
wiedział,
jak fundament pod
maszynę
racjo-
nalnie
zaprojektować,
jak
praktycznie
spełnić
liczne
i
trudne nieraz wymagania
stawia-
ne
przez
dostawcę
maszyny
lub jak
skutecznie
ograniczyć wpływ drgań
na
wrażliwe
otoczenie.
Mniej miejsca
poświęcono
w
książce
wyjaśnieniom,
dlaczego stosuje
się
takie
lub
inne
rozwiązania
i
skąd
biorą
się
zamieszczone wzory
i
zalecenia.
W
związku
z
tym
część
teoretyczną
ograniczono
w
zasadzie
do podania gotowych wzorów, które
umożliwiają
obliczenie
podstawowych
wielkości
dotyczących
prostszych
układów.
W bardziej
skom-
plikowanych przypadkach lub
gdy
będzie
potrzebna
dokładna
analiza dynamiczna, co
jednak ma miejsce stosunkowo
rzadko, projektant skorzysta
z
dostępnych
programów
na
maszyny matematyczne.
Dużą część książki poświęcono
problemom
właściwego
kształtowania
i konstruowania
fundamentów.
Zalecane
rozwiązania
zilustrowane
przykładami
wziętymi
ze
zrealizo-
wanych
projektów. Zebranie tego
materiału
projektowego do wykorzystania
w
książce
okazało
się rzeczą trudną
i
żmudną.
Wyrażam
swą wdzięczność
i
składam podziękowanie
wszystkim,
którzy
pomogli
w
uzyskaniu
materiałów
do ilustrowania
tekstu
przykładami,
a
w
szczególności
p. mgr
inż.
Renacie
Wiśniowskiej
z
GBPE Energoprojekt
w
Warszawie oraz p. mgr.
inż.
Krzy-
sztofowi
Remiszewskiemu
z
COBPBP Bistyp
w
Warszawie.
Dziękuję również
Opiniodawcy, p. prof. dr.
inż.
Igorowi Kisielowi, którego
cenne
uwagi
wpłynęły
na polepszenie
jakości
tekstu
książki.
Autor
Warszawa, czerwiec
1984 r.
Książka
Spis
treści
·YWladomoścl
ogólne
1.1.1
Układy
konstrukcyjne fundamentów pod
maszyny
1.1.1.
Wstęp
1.1.2. Fundamenty blokowe.
1.1.3. Fundamenty ramowe .
1.1.4. Konstrukcje
wsporcze
.
.
. . • . . . . .
Materiały
konstrukcyjne do
budowy
fundamentów
pod
maszyny
1.2.1. Beton
1.2.2. Zbrojenie
1.2.3. Stal walcowana
,
1.3.
,
Cechy dynamiczne
materiałów
budowlanych
1.3.1.
Współczynnik
sprężystości
materiału
1.3.2.
Pochłanianie
energii
drgań
.
1.3.3.
Zmęczenie materiałów
1.4.
Podstawowe rodzaje maszyn
i
obciążenia
związane
z
ich
pracą
1.4.1.
Ogólna
klasyfikacja maszyn
1.4.2.
Maszyny wirnikowe
1.4.3.
Kruszarki .
!
A:4:'
Młyny
.
1.4.5. Maszyny
tłokowe
1.4.6.
Stoły
wibracyjne
do
formowania
prefabrykatów
żelbetowych
I) t7.
Sita
wstrząsowe
1.4.8.
Młoty
.
Maszyny
różne
..-
1.4.10.
Podział obciążeń działających
na
fundamenty
pod
maszyny
.
,
1.5.
1
Wpływ drgań
na otoczenie
.
'-
- ,
1.5.1.
Uwagi ogólne
.
1.5.2.
Wpływ drgań
na
konstrukcję
1.5.3.
Wpływ
drgań
na
człowieka
.
1.5.4.
Wpływ drgań
na
wrażliwe przyrządy
lub maszyny
1.5.5. Dopuszczalne
(graniczne)
amplitudy
drgań
wymuszonych
f.2.
13
13
13
15
21
27
28
29
30
31
31
31
33
35
39
39
41
46
47
48
54
55
55
57
58
59
59
60
63
66
66
71
OO.
/
_,
1
2.
Podstawowe wzory
i
pojęcia
dynamik.i
stosowanej .
2.1. Drgania
nietłumione układu
o jednym
stopniu swobody
2.2. Drgania
tłumione układu
o
jednym stopniu
swobody
2.3.
Działanie
impulsów .
2.3.1. Impuls pojedynczy
2.3.2. Seria impulsów
2.4.
Uderzenie
.
2.4.1.
Uderzenie
dwóch
ciał
swobodnych
2.4.2. Uderzenie
w
sprężysty
układ
o
jednym
stopniu swobody
2.5.
Drgania
bloku na
sprężystym
podłożu
2.5.1. Ogólne równania
różniczkowe drgań
bloku
.
2.5.2. Wzory praktyczne do obliczania
drgań
bloków na
ciągłym sprężystym
podłożu
.
2.5.3.
Drgania bloku fundamentowego
pod
wpływem
uderzenia pionowego
i
poziomego .
71
73
77
77
85
89
89
90
92
92
97
104
7
r'"
3.
Grunt jako
podłoże
fundamentów
pod maszyny
.
107
107
110
110
110
lll
114
114
3.1.
D
ynamiczne
współczynniki
podłoża
3.2.
Określanie
dynamicznych
właściwości sprężystych
podłoża
gruntowego.
3.2.1.
Uwagi ogólne .
3.2.2. Metoda
Barkana
.
3.2.3.
Metoda
Sawinowa
.
3.2.4.
Inne metody
3.3. Zasady
posadowiania
fundamentów
pod
maszyny
3.3.1.
Grunty
w
stanie
naturalnego zalegania
3.3.2. Grunty nasypowe
.
\
,.{
3.3.3.
Obciążenia
obliczeniowe gruntu pod fundamentami
maszyn
Posadowienie
na
palach . .
.
.
. . . . .
.
. . .
3.4.1.
Uwagi ogólne .
.
. • .
. . . . . .
. . .
3.4.2.
Dynamiczne
właściwości
podłoża
palowego
3.4.3.
Obciążenia
obliczeniowe
pali
3.4.4.
Nierównomierne osiadanie pali
.
3.5.
Rozprzestrzenianie
się
drgań
w
gruncie
.
3.5.1.
Zanikanie
drgań
ze wzrostem
odległości
od
źródła drgań
.
3.5.2.
Tłumienie drgań
w
gruncie .
3.6.
Zagęszczanie
się
gruntu
pod
wpływem drgań
3.6.1.
Osiadanie
fundamentów
pod maszyny
.
3.6.2. Osiadanie
budowli
.
4. Zasady projektowania fundamentów
blokowych
.
~
114
116
119
120
120
121
125
126
126
126
129
130
130
135
137
137
137
137
138
139
140
149
154
156
157
157
158
160
.
.
.
.
.
.
.
·~.1.
Wytyczne ogólne
projektowania
fundamentów
pod maszyny nieudarowe
.
Zadania fundamentu .
Założenia
projektowe
Materiały
konstrukcyjne
Minimalna
wysokość
bloku
fundamentowego
Fundamentowe
śruby
kotwiące
Ustawianie maszyny
na fundamencie
Zbrojenie bloków
fundamentowych
Podeszwa fundamentu
.
Ochrona przed
zaolejeniem .
Głębokość
posadowienia fundamentów
Ukształtowanie
fundamentu
w
planie
Usytuowanie
fundamentów
maszyn
względem
fundamentów
budynku
Łączenie
bloków
fundamentowych
Zmniejszenie bloków
fundamentowych
przez
zastosowanie
posadowienia na
wibro-
\
izolatorach
.
.
. .
.
. .
.
.
.
.
• .
.
.
.
.
. .
. .
4.2.I
Fundamenty
pod
maszyny o
ruchu
obrotowym
i
posuwisto-zwrotnym
(pompy,
wentylato-
ry,
maszyny
elektryczne,
sprężarki,
silniki
Diesla,
obrabiarki
itp.)
.
4.2.1. Wskazówki konstrukcyjne
.
4.2.2.
Zakres
obliczeń
fundamentów blokowych
4.2.-t"
Fundamenty pod
zespoły
Diesla
4.2:4.
Fundamenty pod
kruszarki
4
)~
Fundamenty pod
młyny
~
Fundamenty pod
obrabiarki
4.'21':' Fundamenty pod prasy
.
/
~.2.8.
Fundamenty
pod
urządzenia
walcownicze
4;p.~:
Fundamenty
pod maszyny do formowania
prefabrykatów
żelbetowych
(stoły
wib-
..... /
racyjne
i
udarowe podparte
sprężyście)
.
• • •
• •
• •
.
. .
4.~:
t-0.
Fundamenty
pod maszyny formierskie
w
przemyśle
odlewniczym
(wstrząsarki
o
dzia-
"
łaniu
pionowym)
4.1.1.
4.1.2.
4.1.3.
4.1.4.
~
4.1.6.
4.1.7.
4.1.8.
4.1.9.
4.1.10.
4.1.11.
4.1.12.
4.1.13.
4.1.14.
163
166
J
66
166
167
168
171
174
175
180
184
187
190
8
Fundamenty pod
młoty
• . .
.
. .
.
.
4.3.1.
Obciążenia
dynamiczne
i
schematy
obliczeniowe
4.3.2.
Obliczenia dynamiczne fundamentów
pod
młoty
4.3.3.
Posadowienie
fundamentów pod
młoty
4.3.4.
Ustawianie
młota
na bloku
fundamentowym
4.3.5. Konstruowanie bloków fundamentowych
.
4.3.6.
Uwagi
dotyczące
wykonywania bloków
fundamentowych
.
4.3.7.
Przykład
fundamentu pod
młot
swobodnego kucia
MS
400
\ . /4.3.8.
Przykład
fundamentu pod
młot
matrycowy
MPM 16000B
.
)ł\~
Fundamenty
kafarów hutniczych
(urządzeń
do
rozbijania
złomu)
4.4.1.
Uwagi
ogólne . . . . .
. . . .
.
.
.
.
4.4.2.
Zasady
konstruowania
fundamentów do
rozbijania
złomu
~
4.4.3.
Obliczenie
fundamentów
ukształtowanych
w
postaci studni
f
V
4.~.
Fundamenty pod inne maszyny . .
~
~Przykład
fundamentu pod
sprężarkę
L-lOON
191
191
209
209
211
215
217
223
.
.
.
.
228
229
236
244
244
246
247
251
251
'.252
.
(
_::!.
Wibroizolacja
fundamentów
Pod maszyny
-
\1,.1)
Zadanie
.
.
.
.
.
.
.
.
.
wibroizolacji
5.2
Właściwości
wibroizolacji
5.2.1.
Wibroizolacja czynna
5.2.2. Wibroizolacja bierna
.
5.3
Techniczne
środki
wibroizolacyjne
.
5.3.1.
Charakterystyka
właściwości sprężystych
~.,.,
5.3.2.
Sprężyny
stalowe
i
ich
obliczanie .
.
.
.
5~
Przykłady
konstrukcji wibroizolatorów
sprężynowych
do fundamentów maszyn
252
257
258
258
259
267
279
~
~~;~~~~:~tr~cj'.
w'.br~ao'.ato~ó~ s~ręż~owycl,
do
f
un~ent~w
:pod
ntlot~
wibroizolatorów
gumowych
do maszyn
nieudarowych
.
(_
5.D:;
Przykład
konstrukcji
wibroizolatora
gumowego do fundamentów pod
młoty
.
.
.
.
.
.
.
5.3.8.
Obliczanie
wibroizolatorów gumowych . .
5ll
J
Obliczanie
wibroizolacji
złożonej
ze stalowych
sprężyn
walcowych
i
elementów gu-
l.._
/
~
mowych
.
.
. .
.
.
. .
.
. . . . . . . . . . . . . .
5.3.10.
Korek naturalny .
.
. .
.
.
5.>-{i.
Tłumiki
lepkościowe
.
.
. .
5~2.
Specjalne
podkładki
sprężyste
. .
s73:'1.j.
Specjalne konstrukcje antywibracyjne
'
5.4.
Układy
konstrukcyjne
wibroizolacji
fundamentów pod maszyny
5.4.1.
Uwagi
ogólne
.
5.4.2.
Układ
podparty
5.4.3.
Układ
zawieszony
5.5.
Projektowanie
wibroizolacji czynnej fundamentów
maszyn
nieudarowych
.
5.5.1.
Wybór parametrów
wibroizolacji
5.5.2.
Rozmieszczenie
wibroizolatorów
5.5.3. Wyznaczanie
częstości
drgań
własnych
ukiadu opartego
na wibroizolatorach
.
5.5.4.
Obliczanie
amplitud
drgań
wymuszonych .
5.5.5.
Wyznaczanie
sił wzbudzających
przenoszonych przez
wibroizolację
na
konstrukcję
wsporczą
5_.~.6.
Przykłady
konstrukcji
280
283
~
290
295
296
299
302
303
304
304
307
310
313
313
321
324
328
336
5.6.
Projektowanie
wibroizolacji
biernej
.
337
339
339
340
341
5.7.
Projektowanie
wibroizolacji
fundamentów pod
młoty
.
5.7.1.
Uwagi
ogólne
5.7.2. Dopuszczalne amplitudy
drgań
5.7.3.
Uproszczone obliczanie fundamentów pod
młoty
przy
zastosowaniu wibroizolacji
~
Uproszczone
obliczanie
fundamentów pod
młoty
wg
teorii impulsów
. .
.
. .
346
9
'
Zgłoś jeśli naruszono regulamin