Gratis tekniskt verktyg
Kalkylator för kritisk hastighet för fjädrar
Beräkna den kritiska surgefrekvensen för en spiralformad tryckfjäder — resonansfrekvensen där stående vågor bildas längs fjädervarven och orsakar fjäderpiskning.
Resultat
Pumpningsfrekvens
The critical surge frequency of a helical compression spring (fixed-fixed / free-free boundary, fundamental mode):
- d — tråddiameter (m)
- D — medelspiraldiameter (m)
- nₐ — antal aktiva spolar
- G — skjuvmodul för trådmaterialet (Pa)
- ρ — trådmaterialets densitet (kg/m³)
Fjäderstyvhet
Spring Index & Fixed-Free Frequency
Fjäderindex C bör vanligtvis ligga mellan 3 och 15 för praktiska fjäderkonstruktioner.
Praktiskt exempel
Givetvis: d = 5 mm, D = 30 mm, nₐ = 7, Fjäderstål (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 varv/min)
k = 79,3 × 10⁹ × 0,005⁴ / (8 × 0,030³ × 7) = 32,8 N/mm
C = D/d = 30/5 = 6.0 (bra, inom intervallet 3–15)
f_fixed-free = 283.9 / 2 = 142,0 Hz
⚠️ Tumregel: Surgefrekvensen bör vara minst 13 gånger driftsfrekvensen för ventilfjädrar och 15–20 gånger för allmänna industriella tillämpningar.
Professionella bärbara balanserare, vibrationsanalysatorer och tillståndsövervakningssystem som används i fler än 50 länder. Identifiera fjäderresonans och balansera roterande maskiner på plats.
