Hesap Makineleri Listesine Geri Dön

Yay Kritik Hız Hesaplayıcısı

Helisel yaylar için dalgalanma frekansını ve kritik hızları hesaplayın

Hesaplama Parametreleri

ISO 13906 ve yay dinamiği teorisine dayanmaktadır

Metrik sistem

İmparatorluk Sistemi

Yay Tipi

Tel Çapı

Ortalama Bobin Çapı

Aktif Bobin Sayısı

Yay Malzemesi

Son Tip Yapılandırması

Çalışma Hızı (dönüyorsa)

RPM

Montaj Durumu

Kritik Hız Analizi Sonuçları

Birinci Doğal Frekans (Dalgalanma):
—

Kritik Hız (RPM):
—

İlkbaharda Dalga Hızı:
—

Yay İndeksi (C = D/d):
—

Güvenlik Marjı:
—

Dalgalanma Frekansı Değerlendirmesi:

Güvenli: İşletme < 0,2 × Kritik Hız

Dikkat: Çalışma 0,2-0,5 × Kritik Hız

Uyarı: Çalışma 0,5-0,8 × Kritik Hız

Tehlike: Çalışma > 0,8 × Kritik Hız – Yeniden tasarım gerekli

Hesap Makinesi Nasıl Çalışır?

Bahar Dalgası Olayı

Yay dalgalanması, uyarım frekansının yay telinin doğal frekansına uyması durumunda meydana gelir ve yay uzunluğu boyunca rezonans titreşimlerine neden olur.

Doğal Frekans Hesaplaması

Helezon yaylar için ilk doğal frekans:

fs = (1/2n) × √(G/ρ)

Nerede?

fs — dalgalanma frekansı (Hz)
n — aktif bobin sayısı
G — kayma modülü (Pa)
ρ — malzeme yoğunluğu (kg/m³)

Kritik Hız

Dalgalanmanın oluşabileceği kritik dönüş hızı:

Nc = 60 × fs / k

burada k harmonik sayıdır (temel için genellikle 1)

Dalga Hızı

Yay malzemesindeki gerilme dalgalarının hızı:

c = √(G/ρ)

Bahar Endeksi

Yay endeksi dalgalanma davranışını etkiler:

C < 4: Üretimi zor, yüksek stres
C = 4-12: Çoğu yay için normal aralık
C > 12: Dolaşmaya ve bükülmeye eğilimli

Malzeme Özellikleri

Malzeme	Kesme Modülü (GPa)	Yoğunluk (kg/m³)
Müzik Teli	81.7	7850
Paslanmaz 302	69.0	7900
Krom Silikon	77.2	7850
Fosfor Bronz	41.4	8800

Önleme Yöntemleri

Tasarım yayı doğal frekansı > 13× çalışma frekansı
Rezonansı kırmak için değişken perdeli yaylar kullanın
Sönümleme ekleyin (iç içe yaylar, kaplamalar)
Yay boyutlarını veya malzemesini değiştirin
Aşırı gerilim sönümleyicileri veya yay kılavuzları kullanın

Dalgalanmanın Etkileri

Erken yorulma arızası
Bobin çarpışması ve darbe hasarı
Yük kapasitesinin kaybı
Aşırı gürültü ve titreşim
Öngörülemeyen bahar davranışı

📘 Kritik Hız Hesaplayıcısı (Bahar Dalgası)

Helezon yaylar için dalgalanma frekansını ve kritik hızı hesaplar. Dalgalanma, yay bobinlerinin rezonansta titreşerek strese ve arızaya neden olmasıyla oluşur.
Formül: fs = c/(2L) burada c = dalga hızı, L = tel uzunluğu.

💼 Uygulamalar

Motor Supap Yayı: Çalışma 6000 RPM = 100 Hz. Yay dalgalanma frekansı: 250 Hz. Güvenlik oranı: 100/250 = 0,4 < 0,5 ✓ Güvenli. Daha yüksek yay indeksi veya daha az bobin, dalgalanma frekansını artırır.
Titreşim İzolatörü: Ekipman 1480 RPM. Yaylar dalgalanmamalıdır. Hesaplama: 3500 RPM kritik. Oran: 1480/3500 = 0,42 ✓
Kompresör Basınç Tahliyesi: Vanada yay var, hızlı çevrim 60 Hz. Dalgalanma: 180 Hz. Güvenli ancak çalışma frekansının 2 ve 3 katında harmonik olup olmadığını kontrol edin.

Dalgalanma Önleme:

Tasarım Kuralları: Çalışma frekansı şu şekilde olmalıdır: < 0,5 × dalgalanma frekansı. Kritik uygulamalar için: < 0,3 × dalgalanma frekansı.

Çok yakınsa çözümler: Tel çapını artırın, ortalama çapı azaltın, aktif bobinleri azaltın, sönümleme manşonları kullanın, iç içe yaylar kullanın.

Yay Kritik Hızı (Dalgalanma) Hesaplayıcısı

admin tarafından Ekim 20, 2025 Ekim 20, 2025 tarihinde yayınlandı