Equivalente veerstijfheidscalculator
Bereken de gecombineerde stijfheid voor veren in serie of parallel
Berekeningsparameters
Gebaseerd op de principes van ISO 26909 en de wet van Hooke
Berekeningsresultaten
—
—
—
—
Systeemanalyse:
Hoe de rekenmachine werkt
Veren parallel
Wanneer veren naast elkaar (parallel) worden geplaatst, verdelen ze de belasting gelijkmatig:
Kenmerken:
- Totale stijfheid neemt toe
- Dezelfde afbuiging voor alle veren
- Kracht wordt verdeeld over veren
- Wordt gebruikt om het laadvermogen te vergroten
Veren in serie
Wanneer veren achter elkaar (in serie) worden aangesloten, ondervinden ze dezelfde kracht:
Kenmerken:
- Totale stijfheid neemt af
- Dezelfde kracht door alle veren
- De totale afbuiging is de som van de individuele afbuigingen
- Wordt gebruikt om het werkbereik te vergroten
Gemengde configuraties
Complexe opstellingen combineren serie- en parallelschakelingen:
- Bereken eerst parallelle groepen
- Bereken vervolgens reekscombinaties
- Werk van binnen naar buiten voor geneste configuraties
Veertypen en toepassingen
- Drukveren: Meest voorkomend: weerstand bieden aan drukkrachten
- Trekveren: Weerstaan trekkrachten, hebben een beginspanning
- Torsieveren: Weerstand bieden aan rotatiekrachten, k in N·m/rad
- Schijfveren: Hoge belastbaarheid in kleine ruimte, niet-lineair
Belangrijke overwegingen
- De veerconstante kan variëren afhankelijk van de doorbuiging (niet-lineaire veren)
- Houd rekening met spiraalbinding in drukveren
- Houd rekening met de initiële spanning in trekveren
- Temperatuur beïnvloedt de veerstijfheid
- De vermoeiingslevensduur is afhankelijk van het stressbereik
Praktische toepassingen
- Trillingsisolatie: Serieveren voor lagere frequenties
- Lastverdeling: Parallelle veren voor zware lasten
- Fijnafstemming: Gemengde configuraties voor specifieke kenmerken
- Ontslag: Meerdere veren voor veiligheid
📘 Veerstijfheidscalculator
Bereken de equivalente stijfheid van meerdere veren in serie-, parallel- of gemengde configuraties.
Parallel: k = k₁ + k₂ + … | Reeks: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + …
💼 Toepassingen
- Isolatie tegen trillingen van compressoren: Vereiste fn = 5 Hz, massa 1200 kg. Vereiste k = 118 kN/m. Oplossing: 4 veren parallel × 29,5 kN/m elk.
- Instrumentenophanging: Heb veren van 5000 N/m, heb 2000 N/m nodig. Oplossing: 2 in serie → k = 2500 N/m. Voeg correctie toe voor fijnafstelling.
- Twee-fase isolatie: Boven: 4 veren × 10.000 N/m parallel = 40 kN/m. Onder: 4 × 8.000 N/m = 32 kN/m. Trappen in serie → effectief ~18 kN/m.
- Noodvervanging: Gebroken veer 12.000 N/m. Slechts 6.000 N/m beschikbaar. Oplossing: 2 parallel = 12.000 N/m ✓
Lenteformule:
Schroefveer: k = Gd⁴ / (8D³n) waarbij G = schuifmodulus (80 GPa staal), d = draad-Ø, D = gemiddelde spoel-Ø, n = actieve spoelen