פרמטרי חישוב
מבוסס על תקן ISO 22705-1:2021 ועקרונות בידוד רעידות
תוצאות בחירת האביב
קשיחות כוללת נדרשת:
—
—
קשיחות קפיץ אישית:
—
—
תדר טבעי שהושג:
—
—
סטייה סטטית:
—
—
יכולת העברה בתדר פעולה:
—
—
הנחיות לבחירת אביב:
קוטר חוט: השתמש בתוכנת עיצוב קפיצים לקביעת גודל מפורטת
חוֹמֶר: חוט מוזיקה לשימוש כללי, נירוסטה לעמידות בפני קורוזיה
סוג קצה: קצוות מרובעים ומושחזים ליציבות
איך המחשבון עובד
תכנון תדר היעד
קשיחות נדרשת עבור תדר טבעי של המטרה:
k = (2π × fn)² × m
כאשר fn היא תדר המטרה ו-m היא מסת המערכת
בידוד רעידות
לבידוד יעיל, התדר הטבעי צריך להיות:
פ.נ. < ff / √2 ≈ 0.707 × ff
כאשר ff מייצג תדר כפייה. תדירות נמוכה יותר עדיפה לבידוד.
יכולת העברה
יחס העברת כוח:
T = 1 / |1 – (ff/fn)²|
ט < 1 פירושו בידוד, T > 1 פירושו הגברה
סידורי אביב
- מַקְבִּיל: k_total = n × k_individual
- סִדרָה: k_total = k_individual / n
- מְעוּרָב: חישוב בהתבסס על תצורה ספציפית
שיקולי עיצוב
- כלול מקדם בטיחות עבור סבילות ייצור
- יש לקחת בחשבון את תדירות נחשולי הקפיץ (צריכה להיות > 13×fn)
- התחשב במשקל הקפיץ אם הוא משמעותי
- בדוק אם הסליל קשור בסטייה מקסימלית
- אימות יציבות הכיפוף עבור קפיצים ארוכים
יישומים נפוצים
- ציוד HVAC: 3-6 הרץ טיפוסי
- משאבות/מנועים: 5-10 הרץ טיפוסי
- ציוד רגיש: 1-3 הרץ לבידוד רעידות רצפה
- מתלי רכב: 1-2 הרץ לנוחות
תכונות חומר קפיץ
חוֹמֶר | מודול גזירה (GPa) | יישומים |
---|---|---|
חוט מוזיקה | 81.7 | לחץ גבוה, מטרה כללית |
נירוסטה 302 | 69.0 | עמידות בפני קורוזיה |
כרום סיליקון | 77.2 | טמפרטורה גבוהה |
📘 מחשבון בחירת אביב
בוחר פרמטרי קפיץ עבור מסה מוגדרת ותדר טבעי נדרש לבידוד רעידות.
עיקרון: לבידוד מתדר f, התדר הטבעי fn צריך להיות < f/√2, באופן אידיאלי < f/3.
💼 יישומים
- מאוורר גג: 380 ק"ג, 1450 סל"ד = 24.2 הרץ. מטרה: הפחתת 92% (TR=0.08). fn נדרש: 24.2/4 = 6 הרץ. k = 54000 ניוטון/מטר סה"כ. 4 נקודות הרכבה → 13500 ניוטון/מטר כל אחת. AMC-140 נבחר (14 kN/מטר). תוצאה: fn=6.2 הרץ, רעידות 8.5→0.7 מ"מ/שנייה ✓
- גנרטור דיזל: 4200 ק"ג, משתנה 900-1500 סל"ד. מטרה: לבודד את כל הטווח. fn = 5 הרץ (מתחת לכולם). k = 415 kN/m. 8 תושבות → 52 kN/m כל אחת. AMC-250 (50 kN/m) עם בולמי זעזועים למעבר תהודה בהפעלה.
- טבלת דיוק: 650 ק"ג. רעידות חיצוניות: 5-50 הרץ. מטרה: לבודד את הכל. fn = 2 הרץ. k = 10.3 kN/m. 4 תושבות פנאומטיות עם פילוס אוטומטי. שיכוך 0.1-0.2 קריטי.
יעילות הבידוד:
העברה TR = 1/|1-(f/fn)²|. עבור TR<1 need ffn>√2. בצורה הטובה ביותר: f/fn>3 נותן TR=0.1 (הפחתה 90%).
קטגוריות: