Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kalkulator częstotliwości drgań własnych
Oblicz częstotliwość drgań własnych układu masa-sprężyna. Wprowadź masę i sztywność sprężyny, aby uzyskać częstotliwość w Hz, częstotliwość kątową, okres, równoważne obroty na minutę i ugięcie statyczne.
Wyniki
Częstotliwość drgań własnych układu masa-sprężyna
Częstotliwość drgań własnych nietłumionego układu masa-sprężyna o jednym stopniu swobody:
- k — sztywność sprężyny (N/m). Jeśli podano w N/mm, należy pomnożyć przez 1000.
- m — masa (kg)
Częstotliwość kątowa
Okres i ugięcie statyczne
Gdzie g = 9,81 m/s², a k podane jest w N/mm, a wynik ugięcia podany jest w mm.
Przykład praktyczny
Biorąc pod uwagę: Masa maszyny = 150 kg, całkowita sztywność sprężyny k = 300 N/mm
k w N/m = 300 × 1000 = 300 000 N/m
f_n = (1/2π) × √(300 000/150) = (1/6,2832) × 44,72 = 7,12 Hz
ω_n = 2π × 7,12 = 44,7 rad/s
T = 1/7,12 = 0,140 s
Równoważne obroty na minutę = 7,12 × 60 = 427 obr./min
δ_static = 150 × 9,81 / 300 000 × 1000 = 4,9 mm
⚠️ Uwaga: Aby uniknąć rezonansu, należy upewnić się, że prędkość robocza jest co najmniej o 20–30% oddalone od częstotliwości drgań własnych. W przypadku pracy w pobliżu rezonansu należy dodać tłumienie lub zmodyfikować sztywność/masę.
Profesjonalne przenośne wyważarki, analizatory drgań i systemy monitorowania stanu używane w ponad 50 krajach. Identyfikuj problemy z rezonansem i wyważaj wirniki na miejscu.
