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
Den kritiska knäckfrekvensen för en spiralformad tryckfjäder (fast-fast / fri-fri gräns, grundmod):
- d — tråddiameter (m)
- D — medelspiraldiameter (m)
- nₐ — antal aktiva spolar
- G — skjuvmodul för trådmaterialet (Pa)
- ρ — trådmaterialets densitet (kg/m³)
Fjäderstyvhet
Fjäderindex och fri-fast frekvens
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.
Procedurerna som beskrivs på den här sidan utvecklades och fälttestades av Vibromera-teamet med hjälp av Balanset-1A, en bärbar tvåkanalig balanserare och vibrationsanalysator för rotorbalansering på plats.
Professionella bärbara balanserare, vibrationsanalysatorer och tillståndsövervakningssystem som används i fler än 50 länder. Identifiera fjäderresonans och balansera roterande maskiner på plats.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko är vibrationsanalysingenjör samt grundare och vd för Vibromera. I mer än 15 år har han balanserat roterande utrustning ute i fält i stället för i en provbänk: slaghackar, industrifläktar, krossar, centrifuger, axlar och spindlar. Det är ur det arbetet Balanset-instrumenten har vuxit fram — de utformades som ett verktyg som en specialist kan bära med sig till maskinen och använda på egen hand på plats, inte som laboratorieutrustning. Vibromera grundades 2017 och har sedan 2023 sin bas i Porto i Portugal. Utveckling, montering och support av Balanset-serien sker här. Flaggskeppet är Balanset-1A, en bärbar analysator för balansering i ett och två plan och för vibrationsdiagnostik. Nikolai deltar personligen i kundsupporten, i arbetet med svåra balanseringsfall och i utvecklingen av programvaran. Han arbetar med kunder över hela världen, på vilket språk som helst.
