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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
Rigidez total requerida:
—
Rigidez de resorte individual:
—
Frecuencia natural alcanzada:
—
Deflexión estática:
—
Transmisibilidad a frecuencia de operación:
—
Pautas de selección de primavera:
Diámetro del alambre: Utilice el software de diseño de resortes para obtener un dimensionamiento detallado
Material: Alambre de música para uso general, inoxidable para resistencia a la corrosión.
Tipo de final: Extremos cuadrados y rectificados para mayor estabilidad.
Cómo funciona la calculadora
Diseño de frecuencia objetivo
Rigidez requerida para la frecuencia natural objetivo:k = (2π × fn)² × m
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:fn < ff / √2 ≈ 0,707 × ff
Donde ff es la frecuencia de forzamiento. Cuanto menor sea, mejor será el aislamiento.
Transmisibilidad
Relación de transmisión de fuerza:T = 1 / |1 - (ff/fn)²|
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 sobretensión del muelle (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 muelle para la masa especificada y la frecuencia natural requerida para el aislamiento de vibraciones.
Principio: Para el aislamiento a partir 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√2. Mejor: f/fn>3 da TR=0,1 (reducción 90%).Categorías: