Atgal į skaičiuotuvų sąrašą

Spyruoklinio kritinio greičio skaičiuoklė

Apskaičiuokite spiralinių spyruoklių viršįtampių dažnį ir kritinius greičius

Skaičiavimo parametrai

Remiantis ISO 13906 ir spyruoklių dinamikos teorija

Metrinė sistema

Imperijos sistema

Spyruoklės tipas

Vielos skersmuo

Vidutinis ritės skersmuo

Aktyviųjų ričių skaičius

Spyruoklinė medžiaga

Pabaigos tipo konfigūracija

Veikimo greitis (jei sukasi)

RPM

Montavimo sąlygos

Kritinio greičio analizės rezultatai

Pirmasis natūralus dažnis (viršįtampis):
—

Kritinis greitis (RPM):
—

Bangos greitis pavasarį:
—

Spyruoklės indeksas (C = D/d):
—

Saugos riba:
—

Viršįtampių dažnio vertinimas:

Saugu: Veikimo < 0,2 × kritinis greitis

Atsargiai: Veikimo greitis 0,2–0,5 × kritinis

Įspėjimas: Veikimo greitis 0,5–0,8 × kritinis

Pavojus: Darbinis greitis > 0,8 × kritinis – reikalingas perprojektavimas

Kaip veikia skaičiuotuvas

Pavasario bangos fenomenas

Spyruoklės virpesiai atsiranda, kai sužadinimo dažnis sutampa su spyruoklės vielos natūraliuoju dažniu, sukeldami rezonansines vibracijas išilgai spyruoklės ilgio.

Natūralaus dažnio skaičiavimas

Spiralinių spyruoklių pirmasis natūralus dažnis yra:

fs = (1/2n) × √(G/ρ)

kur:

fs — viršįtampių dažnis (Hz)
n — aktyviųjų ričių skaičius
G — šlyties modulis (Pa)
ρ — medžiagos tankis (kg/m³)

Kritinis greitis

Kritinis sukimosi greitis, kuriam esant gali atsirasti bangavimas:

Nc = 60 × fs / k

kur k yra harmoninis skaičius (paprastai 1 pagrindiniam dainui)

Bangos greitis

Įtempimo bangų greitis spyruoklinėje medžiagoje:

c = √(G/ρ)

Pavasario indeksas

Spyruoklės indeksas turi įtakos šuolio elgsenai:

C < 4: Sunku pagaminti, didelis įtempis
C = 4–12: Normalus daugumos spyruoklių diapazonas
C > 12: Linkęs susipainioti ir susiraukšlėti

Medžiagos savybės

Medžiaga	Šlyties modulis (GPa)	Tankis (kg/m³)
Muzikos viela	81.7	7850
Nerūdijantis 302 plienas	69.0	7900
Chromo silicio	77.2	7850
Fosforo bronza	41.4	8800

Prevencijos metodai

Projektinis spyruoklės natūralus dažnis > 13 × darbinis dažnis
Rezonansui suskaidyti naudokite kintamo žingsnio spyruokles
Pridėti slopinimą (įdėtosios spyruoklės, dangos)
Pakeiskite spyruoklių matmenis arba medžiagą
Naudokite bangų slopintuvus arba spyruoklinius kreipiklius

Pakilimo poveikis

Priešlaikinis nuovargio gedimas
Ritės susidūrimas ir smūgio pažeidimai
Apkrovos praradimas
Per didelis triukšmas ir vibracija
Nenuspėjamas pavasario elgesys

📘 Kritinio greičio skaičiuoklė (pavasario banga)

Apskaičiuoja spiralinių spyruoklių impulsų dažnį ir kritinį greitį. Impulsas atsiranda, kai spyruoklės vijos vibruoja rezonanso metu, sukeldamos įtempimą ir gedimą.
Formulė: fs = c/(2L), kur c = bangos greitis, L = laido ilgis.

💼 Programos

Variklio vožtuvo spyruoklė: Darbinis greitis 6000 aps./min. = 100 Hz. Spyruoklės impulsų dažnis: 250 Hz. Saugos koeficientas: 100/250 = 0,4 < 0,5 ✓ Saugu. Didesnis spyruoklės indeksas arba mažesnis ričių skaičius padidina viršįtampių dažnį.
Vibracijos izoliatorius: Įranga 1480 aps./min. Spyruoklės neturi staigiai keistis. Apskaičiuota: 3500 aps./min. yra kritinė vertė. Santykis: 1480/3500 = 0,42 ✓
Kompresoriaus slėgio mažinimas: Vožtuve esanti spyruoklė, greitas ciklavimas 60 Hz. Viršįtampis: 180 Hz. Saugu, bet patikrinkite, ar nėra harmonikų esant 2× ir 3× darbiniam dažniui.

Viršįtampių prevencija:

Dizaino taisyklės: Veikimo dažnis turėtų būti < 0,5 × viršįtampių dažnis. Kritinėms reikmėms: < 0,3 × viršįtampių dažnis.

Sprendimai, jei per arti: Padidinkite vielos skersmenį, sumažinkite vidutinį skersmenį, sumažinkite aktyvių ričių skaičių, naudokite slopinimo įvores, įdėtines spyruokles.

Spyruoklinio kritinio greičio (sustiprinimo) skaičiuoklė

Paskelbė admin svetainėje spalio 20, 2025 spalio 20, 2025