Tagasi kalkulaatorite loendisse

Vedru kriitilise kiiruse kalkulaator

Arvutage spiraalvedrude tõususagedus ja kriitilised kiirused

Arvutusparameetrid

Põhineb standardil ISO 13906 ja vedrudünaamika teoorial

Meetriline süsteem

Keiserlik süsteem

Vedru tüüp

Traadi läbimõõt

Keskmine mähise läbimõõt

Aktiivsete mähiste arv

Vedrumaterjal

Lõpptüübi konfiguratsioon

Töökiirus (kui pöörleb)

Pöörlemiskiirus

Paigaldustingimused

Kriitilise kiiruse analüüsi tulemused

Esimene loomulik sagedus (tõus):
—

Kriitiline kiirus (RPM):
—

Laine kiirus kevadel:
—

Vedruindeks (C = D/d):
—

Ohutusvaru:
—

Pingete sageduse hindamine:

Ohutu: Töötamine < 0,2 × kriitiline kiirus

Ettevaatust: Töökiirus 0,2–0,5 × kriitiline

Hoiatus: Töökiirus 0,5–0,8 × kriitiline

Oht: Töökiirus > 0,8 × kriitiline – ümberprojekteerimine on vajalik

Kuidas kalkulaator töötab

Kevadise tõusu fenomen

Vedruimpulss tekib siis, kui ergastussagedus langeb kokku vedrutraadi loomuliku sagedusega, põhjustades resonantse vibratsiooni piki vedru pikkust.

Omavõrra sageduse arvutamine

Spiraalvedrude puhul on esimene omavõnkesagedus:

fs = (1/2n) × √(G/ρ)

kus:

fs — pingetõusu sagedus (Hz)
n — aktiivsete mähiste arv
G — nihkemoodul (Pa)
ρ — materjali tihedus (kg/m³)

Kriitiline kiirus

Kriitiline pöörlemiskiirus, mille juures võib tekkida hüppeline tõus:

Nc = 60 × fs / k

kus k on harmooniline arv (tavaliselt 1 põhisageduse puhul)

Laine kiirus

Pingelainete kiirus vedrumaterjalis:

c = √(G/ρ)

Kevadine indeks

Vedruindeks mõjutab tõusukäitumist:

C < 4: Raske toota, suur pinge
C = 4–12: Enamiku vedrude normaalne vahemik
C > 12: Kipub sassi minema ja kortsuma

Materjali omadused

Materjal	Nihkemoodul (GPa)	Tihedus (kg/m³)
Muusikatraat	81.7	7850
Roostevaba 302	69.0	7900
Kroomitud räni	77.2	7850
Fosforpronks	41.4	8800

Ennetusmeetodid

Vedru omavõnkesagedus > 13 × töösagedus
Resonantsi purustamiseks kasutage muudetava sammuga vedrusid
Lisage summutus (pesastatud vedrud, katted)
Vedru mõõtmete või materjali muutmine
Kasutage liigpingesummuteid või vedrujuhikuid

Tõusmise mõjud

Enneaegne väsimuspurunemine
Mähise kokkupõrge ja löögikahjustus
Kandevõime kadu
Liigne müra ja vibratsioon
Ettearvamatu kevadine käitumine

📘 Kriitilise kiiruse kalkulaator (kevadine tõus)

Arvutab spiraalvedrude impulsssageduse ja kriitilise kiiruse. Impulss tekib siis, kui vedru keermed vibreerivad resonantsi mõjul, põhjustades pinget ja purunemist.
Valem: fs = c/(2L), kus c = laine kiirus, L = traadi pikkus.

💼 Rakendused

Mootori klapi vedru: Töökiirus 6000 p/min = 100 Hz. Vedruimpulsi sagedus: 250 Hz. Ohutussuhe: 100/250 = 0,4 < 0,5 ✓ Ohutu. Suurem vedruindeks või vähem mähiseid suurendab pingeimpulsside sagedust.
Vibratsiooniisolaator: Varustus 1480 p/min. Vedrud ei tohi pingule tõmbuda. Arvutatud: 3500 p/min on kriitilise tähtsusega. Suhe: 1480/3500 = 0,42 ✓
Kompressori rõhu alandamine: Vedru ventiilis, kiire tsükkel 60 Hz. Impulss: 180 Hz. Ohutu, kuid kontrollige harmooniliste esinemist 2× ja 3× töösagedusel.

Ülepinge ennetamine:

Kujundusreeglid: Töösagedus peaks olema < 0,5 × pingeimpulsi sagedus. Kriitiliste rakenduste puhul: < 0,3 × pingetõusu sagedus.

Lahendused liiga lähedal olemise korral: Suurenda traadi läbimõõtu, vähenda keskmist läbimõõtu, vähenda aktiivsete mähiste arvu, kasuta summutushülsse ja pesastatud vedrusid.

Vedru kriitilise kiiruse (tõusu) kalkulaator

Avaldanud admin saidil oktoober 20, 2025 oktoober 20, 2025