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스프링 임계 속도 계산기
나선형 압축 스프링의 임계 서지 주파수, 즉 코일을 따라 정상파가 형성되어 서지 현상이 발생하는 공진 주파수를 계산하십시오.
나선형 스프링
서지 주파수
4가지 재료
결과
서지 주파수
-
서지 주파수(RPM)
-
스프링 강성(k)
-
스프링 인덱스(C = D/d)
-
고정–자유 진동수 (한쪽 끝 자유)
-
재료
-
서지 주파수
나선 압축 스프링의 임계 서지 진동수 (고정–고정 / 자유–자유 경계, 기본 모드):
- d — 전선 직경(m)
- D — 평균 코일 직경(m)
- nₐ — 활성 코일 수
- G — 와이어 재료의 전단 탄성 계수(Pa)
- ρ — 전선 재료 밀도(kg/m³)
스프링 강성
스프링 지수 & 고정–자유 진동수
실제 스프링 설계에서 스프링 지수 C는 일반적으로 3에서 15 사이여야 합니다.
실제 사례
예시 — 스프링 강철 압축 스프링
주어진 조건: d = 5 mm, D = 30 mm, nₐ = 7, 스프링강(G = 79.3 GPa, ρ = 7850 kg/m³)
√(G / 2ρ) = √(79.3×10⁹ / (2 × 7850)) = 2247.4
f_surge = 0.005 / (2π × 7 × 0.030²) × 2247.4 = 283.9Hz (17,032 RPM)
k = 79.3×10⁹ × 0.005⁴ / (8 × 0.030³ × 7) = 32.8 N/mm
C = D/d = 30/5 = 6.0 (양호, 3~15 범위 내)
f_fixed-free = 283.9 / 2 = 142.0Hz
⚠️ 일반적인 규칙: 서지 주파수는 밸브 스프링의 경우 작동 주파수의 최소 13배, 일반 산업 응용 분야의 경우 15~20배 이상이어야 합니다.
비브로메라 — 진동 진단 및 밸런싱 장비
50개국 이상에서 사용되는 전문가용 휴대용 밸런싱 장비, 진동 분석기 및 상태 모니터링 시스템입니다. 현장에서 스프링 공진을 진단하고 회전 기계의 밸런싱을 수행합니다.
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