Kalkulačka výberu pružiny
Nájdite optimálnu tuhosť pružiny pre cieľovú rezonančnú frekvenciu
Parametre výpočtu
Na základe normy ISO 22705-1:2021 a zásad izolácie vibrácií
Výsledky jarného výberu
—
—
—
—
—
Pokyny pre výber pružiny:
Ako funguje kalkulačka
Návrh cieľovej frekvencie
Požadovaná tuhosť pre cieľovú vlastnú frekvenciu:
kde fn je cieľová frekvencia a m je hmotnosť systému
Izolácia vibrácií
Pre účinnú izoláciu by mala byť prirodzená frekvencia:
kde ff je vynútená frekvencia. Nižšia frekvencia je lepšia pre izoláciu.
Prenosnosť
Prevodový pomer sily:
T < 1 znamená izoláciu, T > 1 znamená zosilnenie
Jarné aranžmány
- Paralelné: k_celkom = n × k_jednotlivcov
- Séria: k_celkom = k_jednotlivcov / n
- Zmiešané: Vypočítajte na základe konkrétnej konfigurácie
Úvahy o dizajne
- Zahrňte bezpečnostný faktor pre výrobné tolerancie
- Zvážte frekvenciu pružinových rázov (mala by byť > 13×fn)
- Zohľadnite hmotnosť pružiny, ak je významná
- Skontrolujte, či sa cievka pri maximálnom vychýlení nezasekáva
- Overenie stability vzperu pri dlhých pružinách
Bežné aplikácie
- Vybavenie HVAC: Typicky 3 – 6 Hz
- Čerpadlá/Motory: Typicky 5 – 10 Hz
- Citlivé zariadenia: 1 – 3 Hz pre izoláciu vibrácií podlahy
- Zavesenie vozidla: 1 – 2 Hz pre pohodlie
Vlastnosti pružinového materiálu
Materiál | Modul pružnosti v šmyku (GPa) | Aplikácie |
---|---|---|
Hudobný drôt | 81.7 | Vysoké napätie, všeobecné použitie |
Nerezová oceľ 302 | 69.0 | Odolnosť proti korózii |
Chrómový kremík | 77.2 | Vysoká teplota |
📘 Kalkulačka výberu jari
Vyberá parametre pružiny pre zadanú hmotnosť a požadovanú vlastnú frekvenciu pre izoláciu vibrácií.
Princíp: Pre izoláciu od frekvencie f by mala byť vlastná frekvencia fn < f/√2, ideálne < f/3.
💼 Aplikácie
- Strešný ventilátor: 380 kg, 1450 ot./min. = 24,2 Hz. Cieľ: redukcia 92% (TR=0,08). Požadované fn: 24,2/4 = 6 Hz. k = spolu 54000 N/m. 4 upevňovacie body → 13500 N/m každý. Zvolený AMC-140 (14 kN/m). Výsledok: fn=6,2 Hz, vibrácie 8,5→0,7 mm/s ✓
- Dieselový generátor: 4200 kg, variabilné otáčky 900 – 1500 ot./min. Cieľ: izolovať celý rozsah. fn = 5 Hz (pod všetkými). k = 415 kN/m. 8 úchytov → 52 kN/m každý. AMC-250 (50 kN/m) s tlmičmi pre prekonanie rezonancie pri rozbehu.
- Tabuľka presnosti: 650 kg. Vonkajšie vibrácie: 5 – 50 Hz. Cieľ: izolovať všetky. fn = 2 Hz. k = 10,3 kN/m. 4 pneumatické úchyty s automatickým vyrovnávaním. Tlmenie 0,1 – 0,2 kritické.
Účinnosť izolácie:
Prenosnosť TR = 1/|1-(f/fn)²|. Pre TR<1 need ffn>√2. Najlepšie: f/fn>3 dáva TR=0,1 (redukcia 90%).