Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kalkulator prędkości krytycznej sprężyny
Oblicz krytyczną częstotliwość falowania sprężyny ściskanej śrubowej — częstotliwość rezonansową, przy której wzdłuż zwojów tworzą się fale stojące, powodując falowanie.
Wyniki
Częstotliwość podmuchu
The critical surge frequency of a helical compression spring (fixed-fixed / free-free boundary, fundamental mode):
- d — średnica drutu (m)
- D — średnia średnica zwoju (m)
- nₐ — liczba aktywnych zwojów
- G — moduł ścinania materiału drutu (Pa)
- ρ — gęstość materiału drutu (kg/m³)
Sztywność sprężyny
Spring Index & Fixed-Free Frequency
W praktycznych projektach sprężyn indeks sprężyny C powinien mieścić się w przedziale od 3 do 15.
Przykład praktyczny
Biorąc pod uwagę: d = 5 mm, D = 30 mm, nₐ = 7, Stal sprężynowa (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 = 283,9 Hz (17 032 obr./min)
k = 79,3×10⁹ × 0,005⁴ / (8 × 0,030³ × 7) = 32,8 N/mm
C = D/d = 30/5 = 6.0 (dobry, w zakresie 3–15)
f_fixed-free = 283.9 / 2 = 142,0 Hz
⚠️ Zasada praktyczna: Częstotliwość własna sprężyny powinna wynosić co najmniej 13-krotność częstotliwości roboczej dla sprężyn zaworowych i 15–20-krotność dla ogólnych zastosowań przemysłowych.
Profesjonalne przenośne wyważarki, analizatory drgań i systemy monitorowania stanu używane w ponad 50 krajach. Diagnozuj rezonans sprężyn i wyważaj maszyny obrotowe na miejscu.
