Kalkylator för fjäderval
Hitta optimal fjäderstyvhet för målresonansfrekvensen
Beräkningsparametrar
Baserat på ISO 22705-1:2021 och principer för vibrationsisolering
Resultat från vårens urval
—
—
—
—
—
Riktlinjer för vårval:
Hur kalkylatorn fungerar
Målfrekvensdesign
Nödvändig styvhet för målegenfrekvens:
där fn är målfrekvensen och m är systemmassan
Vibrationsisolering
För effektiv isolering bör den naturliga frekvensen vara:
där ff är forceringsfrekvensen. Lägre är bättre för isolering.
Överförbarhet
Kraftöverföringsförhållande:
T < 1 betyder isolering, T > 1 betyder förstärkning
Vårarrangemang
- Parallell: k_total = n × k_individ
- Serie: k_total = k_individ / n
- Blandad: Beräkna baserat på specifik konfiguration
Designöverväganden
- Inkludera säkerhetsfaktor för tillverkningstoleranser
- Beakta fjäderns spänningsfrekvens (bör vara > 13×fn)
- Ta hänsyn till fjädervikt om den är betydande
- Kontrollera om spolen binder vid maximal avböjning
- Verifiera knäckningsstabilitet för långa fjädrar
Vanliga tillämpningar
- VVS-utrustning: 3–6 Hz typiskt
- Pumpar/Motorer: 5–10 Hz typiskt
- Känslig utrustning: 1–3 Hz för golvvibrationsisolering
- Fordonsupphängning: 1–2 Hz för komfort
Egenskaper för fjädermaterialet
Material | Skjuvmodul (GPa) | Applikationer |
---|---|---|
Musiktråd | 81.7 | Hög stress, allmänt ändamål |
Rostfritt stål 302 | 69.0 | Korrosionsbeständighet |
Kromkisel | 77.2 | Hög temperatur |
📘 Kalkylator för vårval
Väljer fjäderparametrar för specificerad massa och erforderlig egenfrekvens för vibrationsisolering.
Princip: För isolering från frekvens f bör egenfrekvensen fn vara < f/√2, helst < f/3.
💼 Applikationer
- Takfläkt: 380 kg, 1450 varv/min = 24,2 Hz. Mål: 92%-reduktion (TR=0,08). Nödvändigt fn: 24,2/4 = 6 Hz. k = 54000 N/m totalt. 4 monteringspunkter → 13500 N/m vardera. Vald AMC-140 (14 kN/m). Resultat: fn=6,2 Hz, vibration 8,5→0,7 mm/s ✓
- Dieselgenerator: 4200 kg, variabelt 900-1500 varv/min. Mål: isolera hela frekvensområdet. fn = 5 Hz (under alla). k = 415 kN/m. 8 fästen → 52 kN/m vardera. AMC-250 (50 kN/m) med dämpare för startresonanspassage.
- Precisionstabell: 650 kg. Extern vibration: 5–50 Hz. Mål: isolera alla. fn = 2 Hz. k = 10,3 kN/m. 4 pneumatiska fästen med automatisk nivellering. Dämpning 0,1–0,2 kritisk.
Isoleringseffektivitet:
Transmissibilitet TR = 1/|1-(f/fn)²|. För TR<1 need ffn>√2. Bäst: f/fn > 3 ger TR = 0,1 (90% reduktion).