ابزار مهندسی رایگان
ماشین حساب سرعت بحرانی فنر
فرکانس بحرانی سرجِ یک فنر فشاری مارپیچی را محاسبه کنید؛ فرکانس تشدیدی که در آن موجهای ایستا در امتداد کویلها شکل میگیرند و پدیده سرج رخ میدهد.
نتایج
فرکانس سرج
The critical surge frequency of a helical compression spring (fixed-fixed / free-free boundary, fundamental mode):
- د — قطر سیم (متر)
- D — قطر متوسط سیمپیچ (متر)
- نₐ — تعداد کویلهای فعال
- G — مدول برشی ماده سیم (Pa)
- ρ — چگالی ماده سیم (کیلوگرم بر متر مکعب)
سختی فنر
Spring Index & Fixed-Free Frequency
شاخص فنر C معمولاً برای طرحهای فنر کاربردی باید بین ۳ تا ۱۵ باشد.
مثال عملی
با توجه به: d = 5 میلیمتر، D = 30 میلیمتر، nₐ = 7، فولاد فنر (G = 79.3 گیگا پاسکال، ρ = 7850 کیلوگرم بر متر مکعب)
√(G / 2ρ) = √(79.3×10⁹ / (2 × 7850)) = 2247.4
f_surge = 0.005 / (2π × 7 × 0.030²) × 2247.4 = ۲۸۳.۹ هرتز (۱۷,۰۳۲ دور در دقیقه)
k = 79.3×10⁹ × 0.005⁴ / (8 × 0.030³ × 7) = ۳۲.۸ نیوتن بر میلیمتر
C = D/d = 30/5 = 6.0 (خوب، در محدوده ۳ تا ۱۵)
f_fixed-free = 283.9 / 2 = ۱۴۲.۰ هرتز
⚠️ قاعده کلی: فرکانس سرج باید حداقل ۱۳ برابر فرکانس کاری برای فنرهای سوپاپ و ۱۵ تا ۲۰ برابر برای کاربردهای صنعتی عمومی باشد.
بالانسرهای قابلحمل حرفهای، آنالایزرهای ارتعاش و سامانههای پایش وضعیت که در بیش از ۵۰ کشور استفاده میشوند. رزونانس فنر را تشخیص دهید و ماشینآلات دوار را در محل بالانس کنید.
