Wanneer moet ik serie- en wanneer parallelle veerverbindingen gebruiken?

Gebruik parallelle veren wanneer u de algehele stijfheid wilt verhogen, bijvoorbeeld door meerdere veren naast elkaar onder een machine te monteren. De equivalente stijfheid is de som van alle individuele stijfheden. Gebruik seriële veren wanneer u de algehele stijfheid wilt verlagen of de flexibiliteit wilt vergroten, bijvoorbeeld door veren achter elkaar te plaatsen.

Hoe verhogen parallelle veren de stijfheid?

Bij een parallelle opstelling hebben alle veren dezelfde doorbuiging, maar draagt elk een deel van de belasting. De totale kracht is de som van de krachten in elke veer, dus de effectieve stijfheid is k_eq = k1 + k2 + ... + kn.

Wat zijn voorbeelden uit de praktijk van veren in serie?

Serieveerconfiguraties komen voor in meertraps schokdempers, klepveren voor auto's, verticaal gestapelde rubberen isolatiekussens, meerlaagse bladveersystemen en boorstangassemblages.

Verandert het toevoegen van veren de eigenfrequentie van een systeem?

Ja. De eigenfrequentie hangt af van zowel de massa als de stijfheid: f = (1/2π)√(k/m). Door parallelle veren toe te voegen, neemt k_eq toe, waardoor de eigenfrequentie stijgt. Door in serie geschakelde veren toe te voegen, neemt k_eq af, waardoor de eigenfrequentie daalt.

Hoe kan ik de veerconstante testen of meten?

De veerconstante kan worden gemeten door middel van een statische test (een bekende kracht uitoefenen en de doorbuiging meten), een compressietestmachine, een dynamische test (de vrije trillingsfrequentie meten bij een bekende massa) of aan de hand van de gegevens in het specificatieblad van de fabrikant.

Gratis technisch hulpmiddel

Equivalente veerstijfheidscalculator

Bereken de equivalente veerconstante voor in serie of parallel geschakelde veren. Voer maximaal 5 afzonderlijke veerconstanten in en bereken optioneel de eigenfrequentie.

Serie & Parallel Tot 5 veren Natuurlijke frequentie

Verbindingstype

Aantal veren

Veer k₁ (N/mm)

Veer k₂ (N/mm)

Veer k₃ (N/mm)

Veer k₄ (N/mm)

Massa — optioneel, voor eigenfrequentie (kg)

Snelle voorinstellingen

Resultaten

Equivalente stijfheid (k_eq)

—

Verbindingstype

—

Aantal veren

—

Parallelle verbinding

Veren hebben allemaal dezelfde doorbuiging; krachten tellen op:

Serieverbinding

Veren werken op dezelfde kracht; de doorbuigingen tellen bij elkaar op:

Vereenvoudiging voor identieke veren

Voor n identieke veren met stijfheid k:

Natuurlijke frequentie

Met een bekende massa gemonteerd op het veersysteem:

Waar k_eq is in N/m (vermenigvuldig N/mm met 1000) en m is in kg.

Praktisch voorbeeld

Voorbeeld: machine op 4 parallelle veren

Gegeven: Massa m = 200 kg, 4 identieke veren parallel geschakeld, elk met een veerconstante k = 45 N/mm.

k_eq = 4 × 45 = 180 N/mm = 180.000 N/m

ω_n = √(180.000 / 200) = √900 = 30 rad/s

f_n = 30 / (2π) = 4,77 Hz

Tip: Parallelle veren verhogen de stijfheid (stijver systeem, hogere eigenfrequentie). Serie-veren verlagen de stijfheid (soepeler systeem, lagere eigenfrequentie).

Rekenmachine voor equivalente veerconstante (serie & parallel) | Gratis online tool