Інструмент вільного інжинірингу
Калькулятор критичної швидкості пружини
Обчисліть критичну частоту імпульсів гвинтової пружини стиску — резонансну частоту, на якій вздовж витків утворюються стоячі хвилі, що викликають імпульси.
Результати
Частота перенапруг
Критична частота імпульсів гвинтової пружини стиснення (вільно-вільна межа, основний режим):
- d — діаметр дроту (м)
- Д — середній діаметр котушки (м)
- nₐ — кількість активних котушок
- Г — модуль зсуву дротяного матеріалу (Па)
- ρ — щільність дротяного матеріалу (кг/м³)
Жорсткість пружини
Індекс пружини та частота навантаження
Індекс пружини C зазвичай повинен бути від 3 до 15 для практичних конструкцій пружин.
Практичний приклад
Дано: d = 5 мм, D = 30 мм, nₐ = 7, пружинна сталь (G = 79,3 ГПа, ρ = 7850 кг/м³)
√(G / 2ρ) = √(79,3×10⁹ / (2 × 7850)) = 2247,4
f_surge = 0,005 / (2π × 7 × 0,030²) × 2247,4 = 283,9 Гц (17 032 об/хв)
k = 79,3×10⁹ × 0,005⁴ / (8 × 0,030³ × 7) = 32,8 Н/мм
C = D/d = 30/5 = 6.0 (добре, в межах 3–15)
f_loaded = 283,9 / 2 = 142,0 Гц
⚠️ Емпіричне правило: Частота імпульсів повинна бути щонайменше в 13 разів більшою за робочу частоту для пружин клапанів та в 15–20 разів більшою за частоту для загальнопромислового застосування.
Професійні портативні балансувальники, аналізатори вібрацій та системи моніторингу стану, що використовуються в понад 50 країнах. Діагностика резонансу пружин та балансування обертових механізмів на місці.
