ఉచిత ఇంజినీరింగ్ సాధనం #064
హెలికల్ కంప్రెషన్ స్ప్రింగ్ డిజైన్ కాలిక్యులేటర్
హెలికల్ కంప్రెషన్ స్ప్రింగ్‌లను డిజైన్ చేయండి. స్ప్రింగ్ రేటు, గరిష్ట లోడ్, షియర్ స్ట్రెస్ మరియు సాలిడ్ హైట్‌ను లెక్కించడానికి వైర్ వ్యాసం, కాయిల్ వ్యాసం, ఫ్రీ లెంగ్త్, యాక్టివ్ కాయిళ్లు మరియు షియర్ మాడ్యులస్ నమోదు చేయండి.
ఫలితాలు
స్ప్రింగ్ రేట్
వాహ్ల్ కరెక్షన్‌తో షియర్ స్ట్రెస్
వాల్ ఫ్యాక్టర్
ఇక్కడ C = D/d అనేది స్ప్రింగ్ ఇండెక్స్.
సాలిడ్ ఎత్తు
| పదార్థం | G (GPa) | సాధారణ ఉపయోగం |
|---|---|---|
| మ్యూజిక్ వైర్ (A228) | 79.3 | సాధారణ వినియోగం, అధిక అలసట జీవితకాలం |
| క్రోమ్-వెనాడియం | 77.2 | అధిక ఒత్తిడి, షాక్ లోడ్లు |
| స్టెయిన్లెస్ 302 | 69.0 | తుప్పు నిరోధకత |
| ఫాస్ఫర్ బ్రాంజ్ | 41.4 | విద్యుత్, నాన్-మాగ్నెటిక్ |
| బెరిలియం కాపర్ | 44.8 | స్పార్క్ రహితం, వాహకత కలిగినది |
ఇచ్చినవి: d = 4 mm, D = 30 mm, L₀ = 80 mm, n = 10, G = 79300 MPa
C = 30/4 = 7.5
k = 79300 × 4⁴ / (8 × 30³ × 10) = 79300 × 256 / 2,160,000 = 9.39 N/mm
సాలిడ్ ఎత్తు = (10+2) × 4 = 48 mm → ట్రావెల్ = 80 − 48 = 32 mm
Fసాలిడ్ = 9.39 × 32 = 300.5 N
⚠️ గమనిక: స్ప్రింగ్ను సేవలో సాలిడ్ హైట్కు ఎప్పుడూ కంప్రెస్ చేయకండి. వర్కింగ్ ట్రావెల్‌ను అందుబాటులో ఉన్న డిఫ్లెక్షన్‌లో ≤80% కు డిజైన్ చేయండి. ఫ్రీ లెంగ్త్/మీన్ వ్యాసం > 4 అయినప్పుడు బకలింగ్ కోసం తనిఖీ చేయండి.
Spring rate k = Gd⁴/(8D³n), where G is shear modulus, d is wire diameter, D is mean coil diameter, and n is active coils. This assumes round wire and negligible pitch angle.
The Wahl factor Kw = (4C−1)/(4C−4) + 0.615/C accounts for curvature and direct shear. C = D/d is the spring index. It increases calculated shear stress, especially for tight coils (low C).
C = 4 to 12 is typical. C < 4 is hard to manufacture with high stresses. C > 12 leads to tangling and buckling. C = 6–10 is optimal.
Solid height = total coils × wire diameter. It's the fully compressed length. Never compress to solid in service — limit working deflection to 80% of available travel.
Music wire: 79.3 GPa, Stainless 302: 69 GPa, Chrome-vanadium: 77.2 GPa, Phosphor bronze: 41.4 GPa. G varies slightly with temperature.
ఈ పేజీలో వివరించిన విధానాలను Vibromera బృందం Balanset-1A అనే పోర్టబుల్ డ్యూయల్-ఛానల్ బ్యాలెన్సర్ మరియు వైబ్రేషన్ అనలైజర్‌ను ఉపయోగించి, ఆన్-సైట్ రోటర్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం అభివృద్ధి చేసి, క్షేత్రస్థాయిలో పరీక్షించారు.
వృత్తిపరమైన ఫీల్డ్ బ్యాలన్సింగ్ పరికరాలు మరియు సాఫ్ట్‌వేర్. 50కి పైగా దేశాలలో వినియోగంలో ఉన్నాయి.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko వైబ్రేషన్ విశ్లేషణ ఇంజనీర్, అలాగే Vibromera స్థాపకుడు మరియు ముఖ్య కార్యనిర్వహణాధికారి. 15 ఏళ్లకు పైగా ఆయన తిరిగే యంత్రాలను టెస్ట్ బెంచ్ మీద కాకుండా, పని జరిగే చోటే బ్యాలెన్స్ చేస్తూ వచ్చారు: మల్చర్లు, పారిశ్రామిక ఫ్యాన్లు, క్రషర్లు, సెంట్రిఫ్యూజ్‌లు, షాఫ్ట్‌లు మరియు స్పిండిల్స్. ఈ పని నుంచే Balanset పరికరాలు పుట్టుకొచ్చాయి — నిపుణుడు యంత్రం దగ్గరికి తీసుకెళ్లి అక్కడే ఒక్కడే ఉపయోగించగలిగే సాధనంగా వీటిని రూపొందించారు, ప్రయోగశాల పరికరంగా కాదు. Vibromera 2017లో స్థాపించబడింది, 2023 నుంచి పోర్చుగల్‌లోని పోర్తో నగరంలో ఉంది. Balanset శ్రేణి అభివృద్ధి, అసెంబ్లీ, మద్దతు అన్నీ ఇక్కడే జరుగుతాయి. ప్రధాన పరికరం Balanset-1A — ఒకటి మరియు రెండు తలాలలో బ్యాలెన్సింగ్‌కు, వైబ్రేషన్ డయాగ్నస్టిక్స్‌కు ఉపయోగపడే పోర్టబుల్ ఎనలైజర్. Nikolai స్వయంగా కస్టమర్ మద్దతులో, కష్టమైన బ్యాలెన్సింగ్ కేసులను పరిష్కరించడంలో మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ అభివృద్ధిలో పాల్గొంటారు. ఆయన ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న కస్టమర్లతో, ఏ భాషలోనైనా పని చేస్తారు.
