Calculadora de selección de resortes
Encuentre la rigidez óptima del resorte para la frecuencia de resonancia objetivo
Parámetros de cálculo
Basado en la norma ISO 22705-1:2021 y principios de aislamiento de vibraciones
Resultados de la selección de primavera
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Pautas de selección de primavera:
Cómo funciona la calculadora
Diseño de frecuencia objetivo
Rigidez requerida para la frecuencia natural objetivo:
donde fn es la frecuencia objetivo y m es la masa del sistema
Aislamiento de vibraciones
Para un aislamiento efectivo, la frecuencia natural debe ser:
Donde ff es la frecuencia de forzamiento. Cuanto menor sea, mejor será el aislamiento.
Transmisibilidad
Relación de transmisión de fuerza:
T < 1 significa aislamiento, T > 1 significa amplificación
Arreglos de primavera
- Paralelo: k_total = n × k_individual
- Serie: k_total = k_individual / n
- Mezclado: Calcular según la configuración específica
Consideraciones de diseño
- Incluir factor de seguridad para tolerancias de fabricación
- Considere la frecuencia de aumento de resorte (debe ser > 13 × fn)
- Tenga en cuenta el peso del resorte si es significativo
- Compruebe si la bobina se atasca en la deflexión máxima
- Verificar la estabilidad al pandeo para resortes largos
Aplicaciones comunes
- Equipos HVAC: 3-6 Hz típico
- Bombas/Motores: 5-10 Hz típico
- Equipo sensible: 1-3 Hz para aislamiento de vibraciones del suelo
- Suspensión del vehículo: 1-2 Hz para mayor comodidad
Propiedades del material del resorte
Material | Módulo de corte (GPa) | Aplicaciones |
---|---|---|
Cable musical | 81.7 | Alto estrés, propósito general |
Acero inoxidable 302 | 69.0 | Resistencia a la corrosión |
Cromo silicio | 77.2 | Temperatura alta |
Calculadora de selección de resortes
Selecciona los parámetros del resorte para la masa especificada y la frecuencia natural requerida para el aislamiento de la vibración.
Principio: Para aislarse de la frecuencia f, la frecuencia natural fn debe ser < f/√2, idealmente <f/3.
💼 Aplicaciones
- Ventilador de techo: 380 kg, 1450 RPM = 24,2 Hz. Objetivo: Reducción de 92% (TR = 0,08). Fn requerido: 24,2/4 = 6 Hz. k = 54 000 N/m en total. 4 puntos de montaje → 13 500 N/m cada uno. Se seleccionó AMC-140 (14 kN/m). Resultado: fn = 6,2 Hz, vibración 8,5 → 0,7 mm/s ✓
- Generador diésel: 4200 kg, variable de 900 a 1500 RPM. Objetivo: aislar todo el rango. fn = 5 Hz (por debajo de todo). k = 415 kN/m. 8 soportes → 52 kN/m cada uno. AMC-250 (50 kN/m) con amortiguadores para el paso de resonancia de arranque.
- Tabla de precisión: 650 kg. Vibración externa: 5-50 Hz. Objetivo: aislamiento total. fn = 2 Hz. k = 10,3 kN/m. 4 soportes neumáticos con autonivelación. Amortiguación crítica: 0,1-0,2.
Eficacia del aislamiento:
Transmisibilidad TR = 1/|1-(f/fn)²|. Para TR<1 need ffn>√2. Mejor: f/fn>3 da TR=0,1 (reducción de 90%).