Tasuta inseneri tööriist
Ekvivalentvedru jäikuse kalkulaator
Arvutage järjestikku või paralleelselt ühendatud vedrude ekvivalentne vedrujäikus. Sisestage kuni 5 individuaalset vedru jäikust ja valikuliselt arvutage omavõnkesagedus.
Tulemused
Paralleelühendus
Vedrudel on sama läbipaine; jõud summeeruvad:
Seeriaühendus
Vedrud jagavad sama jõudu; läbipainded summeeruvad:
Identsete vedrude lihtsustamine
Jaoks n identsed vedrud jäikusega k:
Omavõnkesagedus
Kui vedrusüsteemile on paigaldatud teadaolev mass:
Kus keq on N/m (korrutage N/mm 1000-ga) ja m on kilogrammides.
Praktiline näide
Antud: Mass m = 200 kg, 4 identset vedru paralleelselt, igaühe k = 45 N/mm.
keq = 4 × 45 = 180 N/mm = 180 000 N/m
ωn = √(180 000 / 200) = √900 = 30 rad/s
fn = 30 / (2π) = 4,77 Hz
💡 Näpunäide: Paralleelsed vedrud suurendavad jäikust (jäigem süsteem, kõrgem omavõnkesagedus). Jadamisi ühendatud vedrud vähendavad jäikust (pehmem süsteem, madalam omavõnkesagedus).
Use parallel springs when you need to increase the overall stiffness — for example, mounting multiple springs side by side under a machine. The equivalent stiffness is the sum of all individual stiffnesses.
Use series springs when you need to decrease the overall stiffness or increase flexibility — for example, stacking springs end-to-end. The equivalent stiffness is always less than the weakest individual spring.
In a parallel arrangement, all springs share the same deflection but each carries a portion of the load. The total force is the sum of the forces in each spring, so the effective stiffness is keq = k₁ + k₂ + … + kₙ.
For n identical springs of stiffness k, the equivalent stiffness is simply n × k.
Series spring configurations appear in many engineering systems:
- Multi-stage shock absorbers with stacked springs
- Automotive valve springs in some configurations
- Rubber isolation pads stacked vertically
- Multi-layer leaf spring systems
- Drill string assemblies
Yes. Natural frequency depends on both mass and stiffness: f = (1/2π)√(k/m). Adding springs in parallel increases keq, raising the natural frequency. Adding springs in series decreases keq, lowering it.
Doubling identical parallel springs doubles keq and increases frequency by √2 ≈ 1.41.
Spring stiffness can be measured several ways:
- Static test: Apply a known force and measure deflection. k = F/δ.
- Compression testing machine: Record the full force-deflection curve.
- Dynamic test: Mount a known mass, measure free vibration frequency. k = m × (2πf)².
- Manufacturer datasheet: Most commercial springs have a rated spring rate.
Sellel lehel kirjeldatud protseduurid töötas välja ja testis välitingimustes Vibromera meeskond, kasutades Balanset-1A-d, kaasaskantavat kahekanalilist tasakaalustusseadet ja vibratsioonianalüsaatorit rootorite tasakaalustamiseks kohapeal.
Professionaalsed kaasaskantavad tasakaalustusseadmed, vibratsioonianalüsaatorid ja seisundiseire süsteemid. Optimeerige vedrude valikut ja kontrollige isolatsiooni toimivust kohapeal. Kasutusel enam kui 50 riigis.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko on vibratsioonianalüüsi insener ning Vibromera asutaja ja tegevjuht. Rohkem kui 15 aastat on ta tasakaalustanud pöörlevaid seadmeid kohapeal, mitte katsestendil: multšereid, tööstuslikke ventilaatoreid, purustajaid, tsentrifuuge, võlle ja spindleid. Just sellest tööst kasvasid välja Balanset seadmed — need kavandati tööriistana, mille spetsialist saab masina juurde kaasa võtta ja üksi kohapeal kasutada, mitte laboriseadmena. Vibromera asutati 2017. aastal ja alates 2023. aastast asub see Portos Portugalis. Siin toimub kogu Balanset seeria arendus, koostamine ja tugi. Lipulaevaks on Balanset-1A, kaasaskantav analüsaator ühe- ja kahetasapinnaliseks tasakaalustamiseks ning vibratsioonidiagnostikaks. Nikolai osaleb isiklikult klienditoes, keeruliste tasakaalustusjuhtumite lahendamises ja tarkvara arendamises. Ta töötab klientidega üle kogu maailma, mis tahes keeles.
