เครื่องคำนวณการเลือกฤดูใบไม้ผลิ
ค้นหาความแข็งของสปริงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความถี่เรโซแนนซ์เป้าหมาย
พารามิเตอร์การคำนวณ
อ้างอิงจาก ISO 22705-1:2021 และหลักการแยกการสั่นสะเทือน
ผลการคัดเลือกฤดูใบไม้ผลิ
-
-
-
-
-
แนวทางการคัดเลือกฤดูใบไม้ผลิ:
เครื่องคิดเลขทำงานอย่างไร
การออกแบบความถี่เป้าหมาย
ความแข็งที่ต้องการสำหรับความถี่ธรรมชาติเป้าหมาย:
โดยที่ fn คือความถี่เป้าหมายและ m คือมวลระบบ
การแยกการสั่นสะเทือน
เพื่อการแยกที่มีประสิทธิภาพ ความถี่ธรรมชาติควรเป็นดังนี้:
โดยที่ ff คือความถี่บังคับ ค่าที่ต่ำกว่าจะดีกว่าสำหรับการแยกสัญญาณ
ความสามารถในการถ่ายทอด
อัตราส่วนการส่งกำลัง:
ที < 1 หมายถึง การแยกตัว, T > 1 หมายถึง การขยายเสียง
การจัดเตรียมฤดูใบไม้ผลิ
- ขนาน: k_total = n × k_individual
- ชุด: k_total = k_individual / n
- ผสม: คำนวณตามการกำหนดค่าเฉพาะ
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ
- รวมปัจจัยด้านความปลอดภัยสำหรับค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิต
- พิจารณาความถี่ของสปริงกระชาก (ควร > 13×fn)
- คำนึงถึงน้ำหนักสปริงหากมีนัยสำคัญ
- ตรวจสอบการยึดคอยล์ที่การเบี่ยงเบนสูงสุด
- ตรวจสอบเสถียรภาพการโก่งตัวของสปริงยาว
แอปพลิเคชันทั่วไป
- อุปกรณ์ HVAC: 3-6 เฮิรตซ์โดยทั่วไป
- ปั๊ม/มอเตอร์: 5-10 เฮิรตซ์โดยทั่วไป
- อุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อน: 1-3 เฮิรตซ์ สำหรับการแยกการสั่นสะเทือนของพื้น
- ระบบกันสะเทือนของรถยนต์: 1-2 เฮิรตซ์ เพื่อความสบาย
คุณสมบัติของวัสดุสปริง
วัสดุ | โมดูลัสเฉือน (GPa) | แอปพลิเคชั่น |
---|---|---|
มิวสิคไวร์ | 81.7 | ความเครียดสูง วัตถุประสงค์ทั่วไป |
สแตนเลส 302 | 69.0 | ความต้านทานการกัดกร่อน |
โครเมียมซิลิคอน | 77.2 | อุณหภูมิสูง |
📘 เครื่องคำนวณการเลือกฤดูใบไม้ผลิ
เลือกพารามิเตอร์สปริงสำหรับมวลที่ระบุและความถี่ธรรมชาติที่ต้องการเพื่อแยกการสั่นสะเทือน
หลักการ: สำหรับการแยกจากความถี่ f ความถี่ธรรมชาติ fn ควรเป็น < f/√2 ในทางอุดมคติ < f/3.
💼 แอปพลิเคชัน
- พัดลมหลังคา: 380 กก., 1450 รอบต่อนาที = 24.2 เฮิรตซ์ เป้าหมาย: ลด 92% (TR=0.08) ค่า fn ที่ต้องการ: 24.2/4 = 6 เฮิรตซ์ k = 54000 นิวตัน/เมตร จุดยึด 4 จุด → 13500 นิวตัน/เมตรแต่ละจุด เลือก AMC-140 (14 kN/เมตร) ผลลัพธ์: fn=6.2 เฮิรตซ์, การสั่นสะเทือน 8.5→0.7 มม./วินาที ✓
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล: 4200 กก., แปรผัน 900-1500 รอบต่อนาที เป้าหมาย: แยกช่วงทั้งหมด fn = 5 เฮิรตซ์ (ต่ำกว่าทั้งหมด) k = 415 กิโลนิวตัน/เมตร 8 จุดยึด → 52 กิโลนิวตัน/เมตรต่อจุด AMC-250 (50 กิโลนิวตัน/เมตร) พร้อมตัวหน่วงการสั่นสะเทือนสำหรับการส่งผ่านเรโซแนนซ์เริ่มต้น
- ตารางความแม่นยำ: 650 กก. การสั่นสะเทือนภายนอก: 5-50 เฮิรตซ์ เป้าหมาย: แยกทั้งหมด fn = 2 เฮิรตซ์ k = 10.3 kN/m ขาตั้งลม 4 ตัวพร้อมระบบปรับระดับอัตโนมัติ ค่าหน่วง 0.1-0.2 วิกฤต
ประสิทธิภาพการแยก:
ความสามารถในการส่งผ่าน TR = 1/|1-(f/fn)²| สำหรับ TR<1 need ffn>√2. ดีที่สุด: f/fn>3 ให้ TR=0.1 (การลด 90%)