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Selección de resortes por frecuencia objetivo
Calcular la rigidez del resorte requerida para una masa dada y la frecuencia natural objetivo. Diseñar sistemas de aislamiento de vibraciones determinando la rigidez del resorte necesaria.
Resultados
Rigidez de resorte requerida
Dada una masa y una frecuencia natural deseada, la rigidez del resorte requerida se deriva de la ecuación de frecuencia natural resuelta para k:
- m — masa de la máquina soportada (kg)
- F — frecuencia natural objetivo (Hz)
- k — rigidez total requerida del resorte (N/m); dividir por 1000 para N/mm
Conversión de RPM a Hz
Deflexión estática & rigidez por resorte
Dónde g = 9,81 m/s² y k está en N/mm para el resultado de deflexión en mm.
Ejemplo práctico
Dada: Masa de la máquina = 300 kg, Frecuencia objetivo = 4 Hz, 4 resortes
ω = 2π × 4 = 25,13 rad/s
k = 300 × (25,13)² = 300 × 631,7 = 189.510 N/m = 189,5 N/mm
δ_estático = 300 × 9,81 / 189.510 × 1000 = 15,5 mm
k por resorte = 189,5 / 4 = 47,4 N/mm
RPM equivalentes = 4 × 60 = 240 rpm
ℹ️ Regla de diseño: Para un aislamiento eficaz de las vibraciones, la frecuencia natural debe ser como máximo 1/3 de la frecuencia de operación más baja. Esto garantiza un aislamiento mínimo de 87.5%.
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