Calculadora de Seleção de Primavera
Encontre a rigidez ideal da mola para a frequência de ressonância alvo
Parâmetros de cálculo
Com base na norma ISO 22705-1:2021 e nos princípios de isolamento de vibração
Resultados da Seleção de Primavera
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Diretrizes de seleção de primavera:
Como funciona a calculadora
Projeto de frequência alvo
Rigidez necessária para a frequência natural alvo:
onde fn é a frequência alvo e m é a massa do sistema
Isolamento de vibração
Para um isolamento eficaz, a frequência natural deve ser:
onde ff é a frequência de força. Quanto menor, melhor para isolamento.
Transmissibilidade
Relação de transmissão de força:
T < 1 significa isolamento, T > 1 significa amplificação
Arranjos de primavera
- Paralelo: k_total = n × k_individual
- Série: k_total = k_individual / n
- Misturado: Calcular com base na configuração específica
Considerações de design
- Incluir fator de segurança para tolerâncias de fabricação
- Considere a frequência de pico da mola (deve ser > 13×fn)
- Considere o peso da mola se for significativo
- Verifique se há ligação da bobina na deflexão máxima
- Verifique a estabilidade da flambagem para molas longas
Aplicações comuns
- Equipamentos HVAC: 3-6 Hz típico
- Bombas/Motores: 5-10 Hz típico
- Equipamentos Sensíveis: 1-3 Hz para isolamento de vibração do piso
- Suspensão do veículo: 1-2 Hz para conforto
Propriedades do material da mola
| Material | Módulo de cisalhamento (GPa) | Aplicações |
|---|---|---|
| Fio de música | 81.7 | Alto estresse, uso geral |
| Aço inoxidável 302 | 69.0 | Resistência à corrosão |
| Silício Cromado | 77.2 | Alta temperatura |
📘 Calculadora de Seleção de Primavera
Seleciona parâmetros de mola para massa especificada e frequência natural necessária para isolamento de vibração.
Princípio: Para isolamento da frequência f, a frequência natural fn deve ser < f/√2, idealmente < f/3.
💼 Aplicações
- Ventilador de teto: 380 kg, 1450 RPM = 24,2 Hz. Meta: redução de 92% (TR = 0,08). Fn necessário: 24,2/4 = 6 Hz. k = 54000 N/m no total. 4 pontos de montagem → 13500 N/m cada. AMC-140 selecionado (14 kN/m). Resultado: fn = 6,2 Hz, vibração 8,5 → 0,7 mm/s ✓
- Gerador Diesel: 4200 kg, variável 900-1500 RPM. Objetivo: isolar toda a faixa. fn = 5 Hz (abaixo de tudo). k = 415 kN/m. 8 montagens → 52 kN/m cada. AMC-250 (50 kN/m) com amortecedores para passagem de ressonância de partida.
- Tabela de precisão: 650 kg. Vibração externa: 5-50 Hz. Objetivo: isolar tudo. fn = 2 Hz. k = 10,3 kN/m. 4 suportes pneumáticos com nivelamento automático. Amortecimento crítico de 0,1-0,2.
Eficácia do isolamento:
Transmissibilidade TR = 1/|1-(f/fn)²|. Para TR<1 need ffn>√2. Melhor: f/fn>3 fornece TR=0,1 (redução de 90%).
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