ზამბარის კრიტიკული სიჩქარის კალკულატორი
სპირალური ზამბარების ტალღის სიხშირისა და კრიტიკული სიჩქარის გამოთვლა
გაანგარიშების პარამეტრები
ISO 13906-სა და ზამბარის დინამიკის თეორიაზე დაყრდნობით
კრიტიკული სიჩქარის ანალიზის შედეგები
—
—
—
—
—
ტალღის სიხშირის შეფასება:
როგორ მუშაობს კალკულატორი
გაზაფხულის ტალღის ფენომენი
ზამბარის ტალღა წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც აგზნების სიხშირე ემთხვევა ზამბარის მავთულის ბუნებრივ სიხშირეს, რაც იწვევს რეზონანსულ ვიბრაციებს ზამბარის მთელ სიგრძეზე.
ბუნებრივი სიხშირის გაანგარიშება
სპირალური ზამბარებისთვის, პირველი საკუთარი სიხშირეა:
where:
- ფს — ტალღის სიხშირე (ჰც)
- n — აქტიური ხვეულების რაოდენობა
- გ — ძვრის მოდული (Pa)
- ρ — მასალის სიმკვრივე (კგ/მ³)
კრიტიკული სიჩქარე
კრიტიკული ბრუნვის სიჩქარე, რომლის დროსაც შეიძლება მოხდეს ტალღა:
სადაც k არის ჰარმონიული რიცხვი (ჩვეულებრივ, ფუნდამენტურისთვის 1)
ტალღის სიჩქარე
ზამბარის მასალაში დაძაბულობის ტალღების სიჩქარე:
გაზაფხულის ინდექსი
ზამბარის ინდექსი გავლენას ახდენს ტალღის ქცევაზე:
- C < 4: რთული წარმოება, მაღალი დატვირთვა
- C = 4-12: ნორმალური დიაპაზონი ზამბარების უმეტესობისთვის
- C > 12: მიდრეკილია ჩახლართულობისა და მოხრისკენ
მასალის თვისებები
მასალა | ძვრის მოდული (GPa) | სიმკვრივე (კგ/მ³) |
---|---|---|
მუსიკალური მავთული | 81.7 | 7850 |
უჟანგავი 302 | 69.0 | 7900 |
ქრომ-სილიკონი | 77.2 | 7850 |
ფოსფორის ბრინჯაო | 41.4 | 8800 |
პრევენციის მეთოდები
- საპროექტო ზამბარის ბუნებრივი სიხშირე > 13× სამუშაო სიხშირე
- რეზონანსის გასაფანტად გამოიყენეთ ცვლადი სიმაღლის ზამბარები
- დაამატეთ ამორტიზაცია (ჩადგმული ზამბარები, საფარი)
- ზამბარის ზომების ან მასალის შეცვლა
- გამოიყენეთ ტალღის დემპფერები ან ზამბარიანი გიდები
ტალღების ეფექტები
- ნაადრევი დაღლილობის უკმარისობა
- ხვეულის შეჯახება და დარტყმის დაზიანება
- დატვირთვის ტევადობის დაკარგვა
- გადაჭარბებული ხმაური და ვიბრაცია
- გაზაფხულის არაპროგნოზირებადი ქცევა
📘 კრიტიკული სიჩქარის კალკულატორი (გაზაფხულის ტალღა)
ითვლის სპირალური ზამბარების ტალღის სიხშირეს და კრიტიკულ სიჩქარეს. ტალღა წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ზამბარის ხვეულები რეზონანსზე ვიბრირებს, რაც იწვევს დაძაბულობას და რღვევას.
ფორმულა: fs = c/(2L) სადაც c = ტალღის სიჩქარე, L = მავთულის სიგრძე.
💼 აპლიკაციები
- ძრავის სარქვლის ზამბარა: მუშაობის სიხშირე: 6000 ბრ/წთ = 100 ჰც. ზამბარის ძაბვის სიხშირე: 250 ჰც. უსაფრთხოების კოეფიციენტი: 100/250 = 0.4 < 0.5 ✓ უსაფრთხო. ზამბარის უფრო მაღალი ინდექსი ან ნაკლები ხვეულები ზრდის ძაბვის ტალღის სიხშირეს.
- ვიბრაციის იზოლატორი: აღჭურვილობა 1480 ბრ/წთ. ზამბარები არ უნდა გადაიზარდოს. გამოთვლილია: 3500 ბრ/წთ კრიტიკული. თანაფარდობა: 1480/3500 = 0.42 ✓
- კომპრესორის წნევის შემსუბუქება: სარქველში ჩამონტაჟებული ზამბარა, სწრაფი ციკლი 60 ჰც. ძაბვის ტალღა: 180 ჰც. უსაფრთხოა, მაგრამ შეამოწმეთ ჰარმონიკები 2× და 3× სამუშაო სიხშირეზე.
ტალღის პრევენცია:
დიზაინის წესები: ოპერაციული სიხშირე უნდა იყოს < 0.5 × ტალღის სიხშირე. კრიტიკული გამოყენებისთვის: < 0.3 × ტალღის სიხშირე.
გადაწყვეტილებები, თუ ძალიან ახლოს ხართ: გაზარდეთ მავთულის დიამეტრი, შეამცირეთ საშუალო დიამეტრი, შეამცირეთ აქტიური ხვეულები, გამოიყენეთ ამორტიზატორის მილები და ჩადგმული ზამბარები.