Ferramenta de engenharia gratuita
Calculadora de velocidade crítica de mola
Calcule a frequência crítica de oscilação de uma mola helicoidal de compressão — a frequência de ressonância na qual ondas estacionárias se formam ao longo das espiras, causando oscilações.
Resultados
Frequência do surge
A frequência crítica de surto de uma mola helicoidal de compressão (fronteira fixa-fixas / livre-livre, modo fundamental):
- d — diâmetro do fio (m)
- D — diâmetro médio da bobina (m)
- nₐ — número de bobinas 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 Fixa-Livre
O índice de elasticidade C deve normalmente estar entre 3 e 15 para projetos de molas práticos.
Exemplo prático
Dado: d = 5 mm, D = 30 mm, nₐ = 7, Aço mola (G = 79,3 GPa, ρ = 7850 kg/m³)
√(G / 2ρ) = √(79,3×10⁹ / (2 × 7850)) = 2247,4
f_surto = 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 a 15)
f_fixa-livre = 283,9 / 2 = 142,0 Hz
⚠️ Regra geral: A frequência de oscilação deve ser pelo menos 13 vezes a frequência de operação para molas de válvulas e de 15 a 20 vezes para aplicações industriais em geral.
Balanceadores portáteis profissionais, analisadores de vibração e sistemas de monitoramento de condição utilizados em mais de 50 países. Diagnosticam ressonância de molas e balanceiam máquinas rotativas no local.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos que equilibra equipamentos rotativos no terreno e não numa bancada de ensaio: destroçadores, ventiladores industriais, britadeiras, centrifugadoras, veios e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — foram concebidos como uma ferramenta que o técnico pode levar até à máquina e utilizar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que decorrem o desenvolvimento, a montagem e o apoio à linha Balanset. O instrumento de referência é o Balanset-1A, um analisador portátil para equilibragem em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente no apoio ao cliente, na resolução de casos de equilibragem difíceis e no desenvolvimento do software. Trabalha com clientes em todo o mundo, em qualquer idioma.
