ఉచిత ఇంజనీరింగ్ సాధనం
స్ప్రింగ్ క్రిటికల్ స్పీడ్ కాలిక్యులేటర్
హెలికల్ కంప్రెషన్ స్ప్రింగ్ యొక్క క్రిటికల్ సర్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కించండి — ఇది కాయిల్వారీగా నిలువు తరంగాలు ఏర్పడే అనుభావ ఫ్రీక్వెన్సీ, ఇది సర్జింగ్కు కారణమవుతుంది.
Results
సర్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీ
హెలికల్ కంప్రెషన్ స్ప్రింగ్ యొక్క క్రిటికల్ సర్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీ (ఫ్రీ-ఫ్రీ బౌండరీ, మూల మోడ్):
- d — వైర్ వ్యాసం (m)
- D — సగటు కాయిల్ వ్యాసం (m)
- nₐ — సక్రియ కాయిల్ల సంఖ్య
- G — వైర్ పదార్థం యొక్క శీర్ మాడ్యులస్ (Pa)
- ρ — వైర్ పదార్థ సాంద్రత (kg/m³)
స్ప్రింగ్ దృఢత్వం (స్టిఫ్నెస్)
స్ప్రింగ్ ఇండెక్స్ & లోడెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ
ఆచరణాత్మక స్ప్రింగ్ రూపకల్పనలకు స్ప్రింగ్ సూచిక C సాధారణంగా 3 మరియు 15 మధ్య ఉండాలి.
ఆచరణాత్మక ఉదాహరణ
Given: d = 5 mm, D = 30 mm, nₐ = 7, Spring steel (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 RPM)
k = 79.3×10⁹ × 0.005⁴ / (8 × 0.030³ × 7) = 32.8 N/mm
C = D/d = 30/5 = 6.0 (అనుకూలం, 3–15 పరిధిలో ఉంది)
f_loaded = 283.9 / 2 = 142.0 Hz
⚠️ సాధారణ నియమం: వాల్వ్ స్ప్రింగ్లకు సర్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పని ఫ్రీక్వెన్సీకంటే కనీసం 13× అధికంగా ఉండాలి, మరియు సాధారణ పారిశ్రామిక అనువర్తనాలకు 15–20× అధికంగా ఉండాలి.
50కి పైగా దేశాలలో ఉపయోగించే వృత్తిపరమైన పోర్టబుల్ బ్యాలెన్సర్లు, వైబ్రేషన్ అనలైజర్లు మరియు కండిషన్ మానిటరింగ్ సిస్టమ్లు. స్ప్రింగ్ రెసొనెన్స్ను నిర్ధారించి, రొటేటింగ్ యంత్రాలను సైట్లోనే బ్యాలెన్స్ చేయండి.
