Указания к решению задачи 1 страница

1. Индекс пружины С определяется по формуле:

1. Жесткость одной пружины в продольном (вертикальном) направлении:

, Н/см.

(если отношение H 0/ D≤2, при С=8,25 К=1,18)

1. Статическая нагрузка Р ст определяется по формуле:

, Н.

1. Необходимое количество пружин:

.

1. Общая жесткость стальных виброизоляторов:

, Н/см.

Литература: 31; 32; 45; 67.

ЗАДАЧА 6

Определить количество резиновых виброизоляторов n p ротора массой – Q, кг при условии, что значение возмущающих сил должно быть уменьшено до допустимого значения Р доп=200 Н.

Исходные данные:

· виброизолятор изготовлен из сорта 4049 в форме куба со стороной а, см, площадью поперечного сечения F, см 2.

· динамический модуль упругости E g=1100 Н/см 2.

· замерная частота возмущающей силы f 0=24 Гц.

· вертикальная возмущающая сила, действующая на ротор P z, Н.

Дополнительные исходные данные

Варианты

Q · 10 -3, кг

а, см

P z · 10 -3, Н

Указания к решению задачи

1. Определить отношение h/а, где h-высота куба.

2. Жёсткость одного резинового виброизолятора в вертикальном направлении определяется по формуле:

, Н/см.

· Минимальное отношение частоты возмущающей силы к частоте собственных колебаний виброизолирующего ротора:

.

· Частоту собственных вертикальных колебаний виброизолятора f z определяется по формуле:

f z max=f 0/ , Гц.

· Максимальная вертикальная жёсткость виброизолятора К z max:

, Н/см.

· Количество резиновых виброизоляторов для ротора:

n p=K Z max/K Z

· Модуль упругости на сдвиг (G, Н/см 2) определяется по формуле:

G=E g/n p, Н/см 2.

· Горизонтальная жёсткость резинового виброизолятора

, Н/см.

Литература: 31; 32; 45; 67.

ЗАДАЧА 7

Рассчитать систему защиты заземлением от поражения людей электрическим током на машиностроительном заводе.

Исходные данные:

· линейное напряжение в сети U л=6 кВ;

· заземляющее устройство состоит из стержней: длиной I=2500 мм и диаметром d=50 мм;

· стержни размещаются по периметру Р,м;

· общая длина подключённых к сети воздушных линий I В, км;

· общая длина подключённых к сети кабельных линий I К, км;

· удельное сопротивление грунта - , Ом ▪ м.

· расстояние между стержнями - , при этом ; 2 или 3.

Исходные данные

Варианты

I В, км

I К, км

Ом ▪ м

Р,м

Указания к решению задачи

1. Расчетный ток замыкания со стороны 6000 В подстанции определяется по формуле:

I З= U Л∙(35∙ I К+ I В) /350,A,

1. Сопротивление заземляющего устройства нейтрали трансформатора на стороне 380 В должно быть не менее 4 Ом. С другой стороны необходимое сопротивление заземляющего устройства с точки зрения, перехода высокого напряжения на сторону 380 В должно удовлетворять требованию: Ом. В дальнейших расчетах R З следует принять расчетное, если оно меньше 4 Ом, или же 4 Ом, если оно превышает эту величину.

2. Определение расчетного удельного сопротивления грунта: , Ом ∙ м, где удельное сопротивление грунта, полученное измерение или из справочной литературы; -климатический коэффициент.

3. Сопротивление одиночного вертикального стержневого заземлителя, заглубленного ниже уровня земли на h 0=0.5 м определяется по формуле:

, Ом

где: - расчетное удельное сопротивление грунта, Ом * м;

- длина стержня, м;

d – диаметр стержня, м;

Н – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м;

h 0 – глубина забивки заземлителя, м.

1. Приближённое число заземлителей: , шт

где R з – допустимое сопротивление защитного заземления, Ом

1. По приближённому числу заземлителей – n и расстоянию между стержнями – определяем коэффициент использования заземлителей (табл. 7,1)

табл. 7,1

n	1-10	20-30	30-40
	0.6	0.7	0.8	0.5	0.6	0.7	0.42	0.55	0.65
	0.37	0.47	0.65	0.26	0.31	0.43	0.25	0.29	0.4
n	40-60	70-80
	0.4	0.52	0.62	0.37	0.51	0.61	0.35	0.5	0.6
	0.21	0.28	0.37	0.20	0.26	0.35	0.19	0.24	0.33

1. Предварительное определение количества заземлителей:

, Ом

1. Сопротивление полосы (без учета коэффициента использования полосы), соединяющей одиночные вертикальные стержни заземлителя определяется по формуле:

, Ом

где: b – ширина полосы, равная 20-40 мм; I 1 – длина полосы, соединяющей заземлители по контуру равна периметру подстанции – Р, м.

1. Сопротивление соединительной полосы с учетом коэффициента использования:

, Ом

1. Уточняем необходимое сопротивление вертикальных стержневых заземлителей с учетом сопротивление полосы:

, Ом

1. Уточненное количество заземлителей с учетом коэффициента использования заземлителей, определяется по формуле:

, шт

Литература: 13; 31; 32; 43; 70.

ЗАДАЧА 9

На балансе автотранспортного предприятия находятся 4 группы автомобилей. Рассчитать количество окиси углерода, выбрасываемой автотранспортом в атмосферу ежегодно. Если известно, что в 1-ой группе – 10 автомобилей, во 2-ой – 5 автомобилей, в 3-ей – 5 автомобилей и 4-ой – 2 автомобиля.

Исходные данные:

1. М – масса вредного вещества, выбрасываемого автомобилями, т/год;

2. q – удельный выброс на 1 км пробега одним средним автомобилем, г/км;

3. k 1 – коэффициент влияния среднего возраста парка;

4. k 2 – коэффициент влияния уровня технического состояния;

5. П – средний пробег на единицу транспорта, км/год.

П, тыс.км/год группам автомобилей	Варианты
	1,5	2,8	3,6	2,9	6,1	5,3	2,9	3,7	9,6	4,8
	1,8	3,6	9,1	8,3	5,0	6,7	4,9	7,2	1,8	3,4
	6,3	7,7	2,9	1,2	3,5	4,2	2,6	7,1	1,2	2,6
	9,0	4,3	5,6	3,8	4,5	6,6	7,3	8,1	4,7	7,2

группа автомобилей	q, г/км	k 1	k 2
	55,5	1,33	1,69
	15,0	1,33	1,80
	51,0	1,32	1,69
	15,0	1,27	1,80

Указания к решению задачи

1. Масса окиси углерода, выбрасываемого автомобилями, определяется по формуле:

, т/год

1. Суммарное количество окиси углерода, которое выбрасывается в атмосферу автотранспортом в атмосферу:

, т/год

где М 1, М 2, М 3, М 4 – масса окиси углерода, выбрасываемой одним автомобилем по группам, т/год; n 1, n 2, n 3, n 4 – количество автомобилей в каждой группе соответственно.

Литература: 18; 19; 22.

ЗАДАЧА 10

В процессе выплавки свинца из руды PbS образуется SO 2. Какая масса двуокиси серы при это выделяется в атмосферу, если предположит, что ежегодно получают n млн.т свинца и степень улавливания ПГУ составляет %?

Исходные данные:

Исходные данные	Варианты
n млн.т	1,6	0,8	1,0	0,5	1,2	0,9	2,0	1,5	1,3	0,6
%

Указания к решению задачи

· Количество SO 2, выделяющегося при реакции обжига (первая стадия выплавки), определяется по формуле:

, г

где - молекулярная масса SO 2, г;

- молекулярная масса PbS, г;

· Количество окиси серы, которое улавливается в ПГУ:

, г

· Количество окиси серы, которое выделяется в атмосферу, определяется по формуле:

, г

Литература:18; 19; 22.

ЗАДАЧА 11

Определите коэффициент передачи (КП), характеризующий эффективность виброизоляции и сделайте вывод, при каких условиях возможно возникновение чрезвычайной ситуации на предприятии в результате аварии оборудования из-за усиления вибрации.

Исходные данные:

· частота собственных колебаний оборудования на амортизаторах f 0, Гц

· частота возмущающей силы f, Гц

Исходные данные

Варианты

f 0, Гц

f, Гц

Указания к решению задачи

· Коэффициент передачи определяется по формуле:

КП= ,

где: f – частота возбуждающей силы, Гц;

f 0 – частота силы на виброизоляторах, Гц.

Литература:30; 31; 32; 45; 67.

ЗАДАЧА 12

Определите, под какую силу попадает человек при напряжении шага и предложите меры по обеспечению безопасности человека при растекании тока по токопроводящей поверхности.

Исходные данные:

· ток замыкания на землю J 3=10 А;

· удельное сопротивление грунта , Ом*м;

· сопротивление человека воздействию электрического тока J h=1000 Ом;

· ширина шага а, м;

· расстояние от человека до точки замыкания провода на землю х, м.

Исходные данные	Варианты
, Ом*м
а, м	1,0	0,0	0,8	0,6	0,4	0,7	0,5	1,0	0,9	0,0
х, м

Указания к решению задачи

· Силу тока в электрической цепи напряжения шага определяют по формуле:

, А

где: J 3 – ток замыкания на землю, А;

- удельное сопротивление грунта, Ом*м;

R h – сопротивление человека воздействию электрического тока, Ом;

- ширина шага, м;

х – расстояние от точки замыкания электрического тока на землю до человека, м.

Литература: 13; 31; 32; 43; 70.

ЗАДАЧА 13

Проанализируйте чрезвычайную ситуацию, в которую может попасть человек в производственных условиях, если нарушена изоляция обмотки электродвигателя, приводящего в действие технологическое оборудование. Определите величину тока, который пройдет по телу человека, если он прикоснётся к оборудованию.

Исходные данные:

· напряжение в электросети 380/200 В;

· нейтраль сети заземления и сопротивления защитного заземления R з, Ом;

· заземление нейтрали R o, Ом;

· сопротивление человека R h, Ом.

Исходные данные	Варианты
R з, Ом	3,0	2,5	2,0	1,5	3,5	3,0	7,5	2,0	1,5	3,5
R o, Ом
R h, Ом

Указания к решению задачи

1. Для решения задачи составьте эквивалентную схему электрической цепи (рис. 13,1);

Согласно схеме, эквивалентное сопротивление цепи:

, Ом

где: R o – сопротивление заземления нейтрали (рабочее заземление), Ом

R З – сопротивление защитного заземления, Ом

R h – сопротивление человека, Ом.

Ө Ө

Рис.13,1: Эквивалентная схема

электрической цепи

· Величина тока в цепи определяется по формуле:

, А

где: - фазное напряжение, В.

· Токи в параллельных ветвях распределяются обратно пропорционально их сопротивлениям:

,

где: J 3 и J h – соответственно сила тока, проходящего через R З и R h, А.

J об= J 3+ J h, А, преобразуя эти выражения, можно определить J h:

, А

Литература:13; 31; 32.

ЗАДАЧА 14

Рассчитайте коэффициент частоты и тяжести несчастных случаев, а также показатель нетрудоспособности на предприятии.

Исходные данные:

· среднесписочный состав работающих на предприятии равен Р человек;

· за отчетный период произошло Н несчастных случаев;

· общее число дней нетрудоспособности – Д.

Исходные данные

Варианты

Р, человек

Н, случаев

Д, дней

Указания к решению задачи

· Показатели частоты (Кч), тяжести (Кт) и нетрудоспособности (Кн), характеризующие состояние безопасности труда на предприятиях одной и той же отрасли промышленности определяют соответственно по формулам:

; ; ,

где: Н- число несчастных случаев с потерей трудоспособности на один и более дней, произошедших на предприятии; Р – средне списочное число работающих на предприятии; Д – суммарное число дней нетрудоспособности из-за несчастных случаев на предприятии за отчетный период (учитывая только дни нетрудоспособности по закрытым листам нетрудоспособности).

Литература: 1-9; 41.

ЗАДАЧА 15

Определите коэффициент естественной освещенности (КЕО) и проверьте, соответствуют ли условия естественного освещения нормам для R разряда работы. Объясните: какое практическое значения имеет нормирование КЕО при проектировании промышленных предприятий и каким образом можно предупредить образование стробоскопического эффекта как опасного производственного фактора?

Исходные данные:

· освещенность рабочего места при боковом освещении составляет Е вн, лк;

· наружное освещение примите Е нар=5000 лк на 1 м 2 освещаемой поверхности;

Исходные данные

Варианты

Е вн, лк

КЕО норм, %

0,3

1,5

0,5

2,5

2,5

1,5

R

VIII

III

V

IV

VI

II

VII

III

II

IV

Указания к решению задачи

· Коэффициент естественной освещенности определяется по формуле:

,

где: Е вн – освещенность внутри помещения, лк;

Е нар – наружная освещенность, лк.

Литература: 30-32; 46.

ЗАДАЧА 16

Рассчитайте кратность воздухообмена n в производственном помещении объёмом V n, м 3, если известны: предельно допустимая концентрация вещества К п.д.к., мг/м 3, содержание вредных веществ в подаваемом воздухе, К о мг/м 3; потери герметичности оборудования в течении часа %, коэффициент запаса соответствует значению К з, рабочее давление в аппарате Р, Н/м 2; давление в помещении принять Р о=1▪10 5, Н/м 2 внутренний суммарный объём всей аппаратуры и коммуникаций в цехе V ап, м 3, плотность паров или газов, выделяющихся из аппаратуры , кг/м 3.

Исходные данные:

Исходные данные	Варианты
К п.д.к., мг/м 3		0,2	6,0	4,0	20,0	5,0	10,0	15,0	7,0	0,1
К о мг/м 3	2,0	0,0	1,0	0,5	6,0	1,0	4,0	7,0	2,0	0,0
%	0,25	0,15	0,50	0,20	0,30	0,25	0,30	0,15	0,5	0,2
К з	1,0	0,5	1,2	1,0	1,1	1,0	0,5	1,2	1,0	1,1
Р▪10 -5, Н/м 2	2,0	1,0	1,0	1,2	1,0	1,5	2,0	1,7	1,3	1,0
V ап, м 3	10,0	17,0	6,0	3,5	4,0	8,0	10,0	5,0	6,0	16,0
, кг/м 3	0,79	0,88	1,26	0,71	1,52	1,30	0,81	1,52	1,26	0,85
V n, м 3

Дата добавления: 2014-12-07