Ferramenta de Engenharia Gratuita
Calculadora de Velocidade Crítica da Mola
Calcule a frequência crítica de surge de uma mola helicoidal de compressão — a frequência de ressonância na qual ondas estacionárias se formam ao longo das espiras, causando o efeito de surge.
Resultados
Frequência de Surge
A frequência crítica de surto de uma mola helicoidal de compressão (fronteira fixo-fixos / livre-livre, modo fundamental):
- d — diâmetro do fio (m)
- D — diâmetro médio da espira (m)
- nₐ — número de espiras ativas
- G — módulo de cisalhamento do material do fio (Pa)
- ρ — densidade do material do fio (kg/m³)
Rigidez da Mola
Índice da Mola & Frequência Fixo-Livre
O índice da mola C deve tipicamente estar entre 3 e 15 para projetos práticos de molas.
Exemplo Prático
Dados: d = 5 mm, D = 30 mm, nₐ = 7, Aço para molas (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 RPM)
k = 79,3×10⁹ × 0,005⁴ / (8 × 0,030³ × 7) = 32,8 N/mm
C = D/d = 30/5 = 6.0 (bom, dentro da faixa de 3–15)
f_fixo-livre = 283.9 / 2 = 142,0 Hz
⚠️ Regra prática: A frequência de surge deve ser pelo menos 13× a frequência de operação para molas de válvula, e 15–20× para aplicações industriais gerais.
Balanceadores portáteis profissionais, analisadores de vibração e sistemas de monitoramento de condição usados em mais de 50 países. Diagnostique a ressonância da mola e faça o balanceamento de máquinas rotativas in loco.
