Vissza a számológépek listájához

Rugós kritikus sebesség kalkulátor

Számítsa ki a spirálrugók túlfeszültség-frekvenciáját és kritikus sebességét

Számítási paraméterek

Az ISO 13906 szabvány és a rugódinamikai elmélet alapján

Metrikus rendszer

Birodalmi rendszer

Rugótípus

Huzalátmérő

Átlagos tekercsátmérő

Aktív tekercsek száma

Rugóanyag

Végtípus konfiguráció

Üzemi sebesség (ha forog)

FORDULAT

Szerelési állapot

Kritikus sebességelemzés eredményei

Első természetes frekvencia (lökéshullám):
—

Kritikus sebesség (RPM):
—

Hullámsebesség tavasszal:
—

Rugóindex (C = D/d):
—

Biztonsági ráhagyás:
—

Túlfeszültség-frekvencia értékelése:

Biztonságos: Üzemeltetési < 0,2 × Kritikus sebesség

Vigyázat: Működési 0,2-0,5 × kritikus sebesség

Figyelmeztetés: Működési 0,5-0,8 × kritikus sebesség

Veszély: Működési > 0,8 × Kritikus sebesség – Újratervezés szükséges

Hogyan működik a számológép

Tavaszi hullám jelenség

Rugólökés akkor keletkezik, amikor a gerjesztési frekvencia megegyezik a rugóhuzal természetes frekvenciájával, rezonáns rezgéseket okozva a rugó hossza mentén.

Sajátfrekvencia-számítás

Spirálrugók esetén az első természetes frekvencia:

fs = (1/2n) × √(G/ρ)

ahol:

fs — lökésfrekvenciát (Hz)
n — aktív tekercsek száma
G — nyírási modulus (Pa)
ρ — anyagsűrűség (kg/m³)

Kritikus sebesség

A kritikus forgási sebesség, ahol a túlfeszültség előfordulhat:

Nc = 60 × fs / k

ahol k a harmonikus szám (jellemzően 1 az alapharmonikus esetében)

Hullámsebesség

A feszültséghullámok sebessége a rugóanyagban:

c = √(G/ρ)

Tavaszi index

A rugóindex befolyásolja a lökésszerű viselkedést:

C < 4: Nehéz gyártani, nagy feszültség
C = 4-12: A legtöbb rugó normál tartománya
C > 12: Hajlamos a gubancolódásra és a hurkokra

Anyagtulajdonságok

Anyag	Nyírási modulus (GPa)	Sűrűség (kg/m³)
Zenei drót	81.7	7850
302-es rozsdamentes acél	69.0	7900
Krómozott szilícium	77.2	7850
Foszforbronz	41.4	8800

Megelőzési módszerek

Tervezési rugó sajátfrekvenciája > 13× üzemi frekvencia
Változtatható hangmagasságú rugók használata a rezonancia megtörésére
Csillapítás hozzáadása (beágyazott rugók, bevonatok)
Rugóméretek vagy anyag módosítása
Használjon túlfeszültség-csillapítókat vagy rugós vezetőket

A hullámzás hatásai

Korai fáradásos meghibásodás
Tekercs ütközése és ütés okozta kár
Teherbírás csökkenése
Túlzott zaj és rezgés
Kiszámíthatatlan tavaszi viselkedés

📘 Kritikus sebesség kalkulátor (tavaszi túlfeszültség)

Kiszámítja a spirálrugók lökésfrekvenciáját és kritikus sebességét. Lökés akkor következik be, amikor a rugótekercsek rezonanciában rezegnek, feszültséget és meghibásodást okozva.
Képlet: fs = c/(2L), ahol c = hullámsebesség, L = vezetékhossz.

💼 Alkalmazások

Motor szeleprugó: Üzemi fordulatszám 6000 RPM = 100 Hz. Rugólökés frekvenciája: 250 Hz. Biztonsági arány: 100/250 = 0,4 < 0,5 ✓ Biztonságos. A nagyobb rugóindex vagy a kevesebb tekercs növeli a túlfeszültség-frekvenciát.
Rezgéscsillapító: Berendezés 1480 ford/perc. A rugók nem lökhetnek. Számított érték: 3500 ford/perc kritikus. Arány: 1480/3500 = 0,42 ✓
Kompresszor nyomáscsökkentése: Rugó a szelepben, gyors ciklus 60 Hz. Túlfeszültség: 180 Hz. Biztonságos, de ellenőrizze a felharmonikusokat a 2× és 3× üzemi frekvencián.

Túlfeszültség-megelőzés:

Tervezési szabályok: A működési frekvenciának a következőnek kell lennie: < 0,5 × lökésfrekvenciás túlfeszültség. Kritikus alkalmazásokhoz: < 0,3 × túlfeszültség-frekvencia.

Megoldások túl közeli hely esetén: Növelje a huzalátmérőt, csökkentse az átlagos átmérőt, csökkentse az aktív tekercsek számát, használjon csillapító hüvelyeket, beágyazott rugókat.

Rugós kritikus sebesség (hullámzó) kalkulátor

admin által közzétéve az október 20, 2025 október 20, 2025 oldalon