Калкулатор еквивалентне крутости опруге
Израчунајте комбиновану крутост за опруге у серији или паралели
Параметри израчунавања
На основу ISO 26909 и принципа Хуковог закона
Резултати прорачуна
—
—
—
—
Анализа система:
Како калкулатор функционише
Опруге у паралели
Када су опруге распоређене једна поред друге (паралелно), оне подједнако деле терет:
Карактеристике:
- Укупна крутост се повећава
- Исти угиб за све опруге
- Сила се распоређује између опруга
- Користи се за повећање носивости
Опруге у серији
Када су опруге повезане крај уз крај (серијски), оне доживљавају исту силу:
Карактеристике:
- Укупна крутост се смањује
- Иста сила кроз све опруге
- Укупан отклон је збир појединачних отклона
- Користи се за повећање радног домета
Мешовите конфигурације
Сложени аранжмани комбинују серијске и паралелне везе:
- Прво израчунајте паралелне групе
- Затим израчунајте комбинације серија
- Радите изнутра ка споља за угнежђене конфигурације
Врсте и примена опруга
- Компресионе опруге: Најчешће, отпорне на компресивне силе
- Екстензионе опруге: Отпорни на затезне силе, имају почетну затегнутост
- Торзионе опруге: Отпорност на ротационе силе, k у N·m/rad
- Диск опруге: Висока носивост у малом простору, нелинеарна
Важна разматрања
- Чврстоћа опруге може варирати са деформацијом (нелинеарне опруге)
- Размотрите везивање спирале у компресионим опругама
- Узмите у обзир почетно затезање у истезним опругама
- Температура утиче на крутост опруге
- Животни век умора зависи од опсега стреса
Практичне примене
- Изолација вибрација: Серијске опруге за ниже фреквенције
- Дељење оптерећења: Паралелне опруге за велика оптерећења
- Фино подешавање: Мешовите конфигурације за специфичне карактеристике
- Редундантност: Вишеструке опруге за безбедност
📘 Калкулатор крутости опруга
Израчунава еквивалентну крутост више опруга у серијским, паралелним или мешовитим конфигурацијама.
Паралелно: k = k₁ + k₂ + … | Серија: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + …
💼 Апликације
- Изолација вибрација компресора: Потребно fn = 5 Hz, маса 1200 kg. Потребно k = 118 kN/m. Решење: 4 опруге паралелне × 29,5 kN/m свака.
- Суспензија инструмента: Имам опруге од 5000 N/m, потребно ми је 2000 N/m. Решење: 2 у серији → k = 2500 N/m. Додати подешавање за фино подешавање.
- Двостепена изолација: Горња: 4 опруге × 10000 N/m паралелно = 40 kN/m. Доња: 4 × 8000 N/m = 32 kN/m. Степени у серији → ефективно ~18 kN/m.
- Хитна замена: Сломљена опруга 12000 N/m. Доступно је само 6000 N/m. Решење: 2 паралелна = 12000 N/m ✓
Пролећна формула:
Спирална опруга: k = Gd⁴ / (8D³n) где је G = модул смицања (челик 80 GPa), d = пречник жице, D = средњи пречник завојнице, n = активне завојнице