Besplatni inženjerski alat
Kalkulator kritične brzine opruge
Izračunajte kritičnu frekvenciju valovanja spiralne tlačne opruge — rezonantnu frekvenciju pri kojoj se duž zavoja formiraju stojni valovi, uzrokujući valovanje opruge.
Rezultati
Frekvencija prenapona
The critical surge frequency of a helical compression spring (fixed-fixed / free-free boundary, fundamental mode):
- d — promjer žice (m)
- D — srednji promjer zavojnice (m)
- nₐ — broj aktivnih zavojnica
- G — modul smicanja žičanog materijala (Pa)
- ρ — gustoća žice (kg/m³)
Krutost opruge
Spring Index & Fixed-Free Frequency
Indeks opruge C obično bi trebao biti između 3 i 15 za praktične dizajne opruga.
Praktični primjer
Dano: d = 5 mm, D = 30 mm, nₐ = 7, Opružni čelik (G = 79,3 GPa, ρ = 7850 kg/m³)
√(G / 2ρ) = √(79,3 × 10⁹ / (2 × 7850)) = 2247,4
f_valovanja = 0.005 / (2π × 7 × 0.030²) × 2247.4 = 283,9 Hz (17.032 okretaja u minuti)
k = 79,3 × 10⁹ × 0,005⁴ / (8 × 0,030³ × 7) = 32,8 N/mm
C = D/d = 30/5 = 6.0 (dobro, unutar raspona 3–15)
f_fixed-free = 283.9 / 2 = 142,0 Hz
⚠️ Opće pravilo: Frekvencija valovanja trebala bi biti najmanje 13× radne frekvencije za ventilske opruge, a 15–20× za opće industrijske primjene.
Profesionalni prijenosni balanseri, analizatori vibracija i sustavi za praćenje stanja koriste se u više od 50 zemalja. Dijagnosticiranje rezonancije opruga i balansiranje rotirajućih strojeva na licu mjesta.
