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प्राकृतिक आवृत्ति कैलकुलेटर
मास-स्प्रिंग सिस्टम के प्राकृतिक आवृत्ति के गणना करीं। Hz में आवृत्ति, कोणीय आवृत्ति, आवर्तकाल, समतुल्य RPM, आ स्थैतिक विक्षेपण पावे खातिर द्रव्यमान आ स्प्रिंग कठोरता दर्ज करीं।
परिणाम
मास-स्प्रिंग सिस्टम के प्राकृतिक आवृत्ति
एगो अनडैम्प्ड सिंगल-डिग्री-ऑफ-फ्रीडम मास-स्प्रिंग सिस्टम के प्राकृतिक आवृत्ति:
- k — स्प्रिंग कठोरता (N/m)। अगर N/mm में दिहल बा त 1000 से गुणा करीं।
- m — द्रव्यमान (kg)
कोणीय आवृत्ति
आवर्तकाल आ स्थैतिक विक्षेपण
जहाँ g = 9.81 m/s² आ k, N/mm में होखेला ताकि विक्षेपण के परिणाम mm में मिल सके।
व्यावहारिक उदाहरण
दिहल बा: मशीन के द्रव्यमान = 150 kg, कुल स्प्रिंग कठोरता k = 300 N/mm
N/m में k = 300 × 1000 = 300,000 N/m
f_n = (1/2π) × √(300,000/150) = (1/6.2832) × 44.72 = 7.12 Hz
ω_n = 2π × 7.12 = 44.7 rad/s
T = 1/7.12 = 0.140 s
समतुल्य RPM = 7.12 × 60 = 427 RPM
δ_static = 150 × 9.81 / 300,000 × 1000 = 4.9 mm
⚠️ नोट: सुनिश्चित करीं कि ऑपरेटिंग स्पीड, रेजोनेंस से बचे खातिर प्राकृतिक आवृत्ति से कम से कम 20–30% दूर होखे। अगर रेजोनेंस के लगे ऑपरेट हो रहल बा त डैम्पिंग जोड़ीं भा कठोरता/द्रव्यमान में बदलाव करीं।
Natural frequency is the frequency at which a system oscillates freely after being displaced from its equilibrium position and released. For a mass-spring system, it depends only on the mass and the spring stiffness.
Every mechanical structure has one or more natural frequencies, and they are fundamental properties used in vibration analysis, structural design, and machine diagnostics.
Knowing the natural frequency of a machine or its components is critical because if the operating speed (excitation frequency) coincides with the natural frequency, resonance occurs.
Resonance causes dramatically amplified vibrations that can lead to excessive wear, fatigue failure, bearing damage, and even catastrophic structural collapse. Engineers design machines so that operating speeds are well separated from natural frequencies.
Spring stiffness (rate) can be measured by applying a known force to the spring and measuring the resulting deflection. Stiffness k = Force / Deflection.
For example, if a 100 N force compresses a spring by 2 mm, the stiffness is 100/2 = 50 N/mm. You can also use a compression testing machine for accurate results, or consult the manufacturer's datasheet for the spring rate specification.
When the operating speed (excitation frequency) matches the natural frequency of the system, resonance occurs. At resonance, vibration amplitudes increase dramatically — theoretically to infinity in an undamped system, and to very high levels in real (lightly damped) systems.
This can cause rapid fatigue failure, excessive noise, bearing damage, and structural collapse. This is why vibration analysis always checks for proximity to resonance.
There are several strategies to avoid resonance:
- Change the operating speed so it is at least 20–30% away from any natural frequency
- Modify the stiffness by adding braces, stiffeners, or changing spring rates
- Change the mass of the vibrating component
- Add damping using vibration dampers, rubber isolators, or tuned mass dampers
- Use variable-speed drives to avoid dwelling at critical speeds during startup or shutdown
एह पन्ना पर बताइल गइल प्रक्रिया सभ के Vibromera टीम द्वारा Balanset-1A—एगो पोर्टेबल ड्युअल-चैनल बैलेंसर आ वाइब्रेशन एनालाइजर—के इस्तेमाल से, साइट पर रोटर बैलेंसिंग खातिर विकसित कइल गइल आ फील्ड में टेस्ट कइल गइल।
50+ देशन में इस्तेमाल होखे वाला प्रोफेशनल पोर्टेबल बैलेंसर, वाइब्रेशन एनालाइजर, आ कंडीशन मॉनिटरिंग सिस्टम। रेजोनेंस समस्या के पहचान करीं आ रोटर के ऑन-साइट बैलेंस करीं।
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko कंपन विश्लेषण के इंजीनियर हईं आ Vibromera के संस्थापक आ मुख्य कार्यकारी अधिकारी हईं। 15 साल से भी ढेर समय से ऊ घूमे वाला उपकरण के टेस्ट बेंच पर ना, बलुक मौका पर ही संतुलित करत आ रहल बानी: मल्चर, औद्योगिक पंखा, क्रशर, सेंट्रीफ्यूज, शाफ्ट आ स्पिंडल। एही काम से Balanset उपकरण निकलल — इनका के अइसन औजार के रूप में बनावल गइल जेके विशेषज्ञ मशीन तक ले जाके मौका पर अकेले इस्तेमाल कर सके, ना कि प्रयोगशाला के उपकरण के रूप में। Vibromera के स्थापना 2017 में भइल आ 2023 से ई पुर्तगाल के पोर्तो शहर में बा। Balanset श्रृंखला के विकास, असेंबली आ सहायता सब इहँवें होला। प्रमुख उपकरण Balanset-1A ह — एक आ दू तल में संतुलन आ कंपन डायग्नोस्टिक्स खातिर एगो पोर्टेबल एनालाइज़र। Nikolai खुद ग्राहक सहायता में, कठिन संतुलन के मामिला सुलझावे में आ सॉफ्टवेयर के विकास में शामिल रहेलन। ऊ दुनिया भर के ग्राहकन के साथ, कवनो भाषा में काम करेलन।