Рис. 2.4. Зависимость скоростного напора от величины избыточного давления
Смещающая сила Fсм определяется по формуле Fсм(H) = Cx SPск, где Сx - коэффициент аэродинамического сопротивления лобовой площадки предмета (определяется по справочнику или по табл. 2.15); S (м2) - площадь лобовой поверхности предмета, которая встречает фронт УВВ; Рск - давление скоростного напора на оборудование, кПа (определяется по графику, рис. 2.4).
Сила трения Fтр = fmg, где f - коэффициент трения (определяется по справочнику или по табл. 2.16); m - масса оборудования, кг; g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.
Таким образом, равенство Fсм = Fтр является граничным значением для возможности смещения оборудования при отсутствии крепления. Преобразуя эту формулу путем подстановки, можно определить величину граничного значения скоростного напора: 
.
Пример.
Станок ЧПУ стоит на бетонном основании и имеет размеры: длину 1000 мм, ширину 900 мм, высоту 1800 мм и массу 800 кг. Определить предельное значение скоростного напора, не приводящее к смещению незакрепленного станка.
Решение
1. Коэффициент трения чугуна по бетону f = 0,35 (табл. 2.16), а коэффициент аэродинамического сопротивления Сч = 1,3 (табл. 2.15).
Таблица 2.15
Коэффициент аэродинамического сопротивления лобовой площадки для тел различной формы
| Форма тела | Сх | Направление движения воздуха |
| Параллелепипед с квадратным основанием | 0,85 1,3 | Перпендикулярно квадратной стороне Перпендикулярно прямоугольной стороне |
| Куб | 1,6 | Перпендикулярно стороне |
| Диск | 1,6 | Перпендикулярно диску |
| Пластина-квадрат | 1,45 | Перпендикулярно пластине |
| Цилиндр при отношении высоты к диаметру, равному 1 равному 10 | 0,4 0,2 | Перпендикулярно оси цилиндра |
| Сфера | 0,25 | Перпендикулярно поверхности |
| Полусфера | 0,8 | Параллельно плоскости основания |
| Пирамида с квадратным основанием | 1,1 | Параллельно основанию и перпендикулярно грани основания |
Таблица 2.16
Коэффициент трения между поверхностями
| Наименование трущихся материалов | Величина коэффициента трения | Наименование трущихся материалов | Величина коэффициента трения |
| При скольжении | При качении | ||
| Сталь по стали | 0,15 | Стальное колесо: | |
| Сталь по чугуну | 0,30 | по рельсу | 0,05 |
| Металл по линолеуму | 0,2...0,4 | по кафелю | 0,1 |
| Металл по дереву | 0,6 | по линолеуму | 0,15...0,2 |
| Металл по бетону | 0,2...0,5 | по дереву | 0,12...0,15 |
| Чугун по бетону | 0,35 |
|
|
| Дерево по дереву | 0,4...0,6 | ||
2. Подставив эти значения в формулу, получим:
Рск = 0,35*800*9,81 / (1,3*0,9*1,8) = 1 300 Па = 1,3 кПа.
3. Чтобы узнать, при каком избыточном давлении может произойти смещение, надо воспользоваться графиком, рис. 2.4. Давлению скоростного напора 1,3 кПа соответствует избыточное давление 20 кПа.
Задача 2.4. Расчет опрокидывания оборудования под действием УВВ (рис. 2.5).
