Máy tính lựa chọn mùa xuân
Tìm độ cứng lò xo tối ưu cho tần số cộng hưởng mục tiêu
Các thông số tính toán
Dựa trên ISO 22705-1:2021 và các nguyên tắc cách ly rung động
Kết quả tuyển sinh mùa xuân
—
—
—
—
—
Hướng dẫn lựa chọn mùa xuân:
Máy tính hoạt động như thế nào
Thiết kế tần số mục tiêu
Độ cứng cần thiết cho tần số tự nhiên mục tiêu:
trong đó fn là tần số mục tiêu và m là khối lượng hệ thống
Cách ly rung động
Để cô lập hiệu quả, tần số tự nhiên phải là:
trong đó ff là tần số cưỡng bức. Thấp hơn thì tốt hơn cho việc cách ly.
Khả năng truyền tải
Tỷ số truyền lực:
T < 1 nghĩa là cô lập, T > 1 có nghĩa là khuếch đại
Sắp xếp mùa xuân
- Song song: k_tổng = n × k_cá nhân
- Loạt: k_tổng = k_cá nhân / n
- Hỗn hợp: Tính toán dựa trên cấu hình cụ thể
Những cân nhắc về thiết kế
- Bao gồm hệ số an toàn cho dung sai sản xuất
- Xem xét tần suất tăng đột biến của lò xo (nên > 13×fn)
- Tính đến trọng lượng lò xo nếu có ý nghĩa
- Kiểm tra sự ràng buộc của cuộn dây ở độ lệch tối đa
- Kiểm tra độ ổn định uốn cong của lò xo dài
Ứng dụng phổ biến
- Thiết bị HVAC: 3-6 Hz điển hình
- Máy bơm/Động cơ: 5-10 Hz điển hình
- Thiết bị nhạy cảm: 1-3 Hz để cách ly rung động sàn
- Hệ thống treo xe: 1-2 Hz cho thoải mái
Tính chất vật liệu lò xo
Vật liệu | Mô đun cắt (GPa) | Ứng dụng |
---|---|---|
Dây nhạc | 81.7 | Áp lực cao, mục đích chung |
Thép không gỉ 302 | 69.0 | Khả năng chống ăn mòn |
Crom Silicon | 77.2 | Nhiệt độ cao |
📘 Máy tính lựa chọn mùa xuân
Chọn các thông số lò xo cho khối lượng cụ thể và tần số tự nhiên cần thiết để cách ly rung động.
Nguyên tắc: Để cách ly khỏi tần số f, tần số tự nhiên fn phải là < f/√2, lý tưởng nhất là < f/3.
💼 Ứng dụng
- Quạt mái: 380 kg, 1450 vòng/phút = 24,2 Hz. Mục tiêu: giảm 92% (TR = 0,08). Lực tác động yêu cầu: 24,2/4 = 6 Hz. k = 54000 N/m tổng cộng. 4 điểm lắp đặt → 13500 N/m mỗi điểm. AMC-140 đã chọn (14 kN/m). Kết quả: lực tác động = 6,2 Hz, độ rung 8,5 → 0,7 mm/s ✓
- Máy phát điện Diesel: 4200 kg, tốc độ thay đổi 900-1500 vòng/phút. Mục tiêu: cô lập toàn bộ dải đo. fn = 5 Hz (dưới tất cả). k = 415 kN/m. 8 giá đỡ → 52 kN/m mỗi giá đỡ. AMC-250 (50 kN/m) có bộ giảm chấn cho quá trình cộng hưởng khởi động.
- Bảng độ chính xác: 650 kg. Rung động bên ngoài: 5-50 Hz. Mục tiêu: cách ly tất cả. fn = 2 Hz. k = 10,3 kN/m. 4 giá đỡ khí nén có chức năng tự động cân bằng. Độ giảm chấn 0,1-0,2 tới hạn.
Hiệu quả cô lập:
Độ truyền qua TR = 1/|1-(f/fn)²|. Đối với TR<1 need ffn>√2. Tốt nhất: f/fn>3 cho TR=0,1 (giảm 90%).