返回计算器列表

弹簧临界速度计算器

计算螺旋弹簧的冲击频率和临界速度

计算参数

基于 ISO 13906 和弹簧动力学理论

公制

英制

弹簧类型

线径

平均线圈直径

有效线圈数量

弹簧材料

结束类型配置

运行速度（如果旋转）

转速

安装条件

临界速度分析结果

第一固有频率（浪涌）：
—

临界转速（RPM）：
—

春季波速：
—

弹簧指数（C = D/d）：
—

安全裕度：
—

浪涌频率评估：

安全的： 操作 < 0.2 × 临界速度

警告： 运行0.2-0.5×临界转速

警告： 运行0.5-0.8×临界转速

危险： 运行速度 > 0.8 × 临界速度 – 需要重新设计

计算器的工作原理

春季潮涌现象

当激励频率与弹簧丝的固有频率匹配时，就会发生弹簧喘振，从而导致沿弹簧长度产生共振。

固有频率计算

对于螺旋弹簧，第一个固有频率是：

fs = (1/2n) × √(G/ρ)

在哪里？

文件系统 — 浪涌频率（Hz）
n — 有效线圈数量
格 — 剪切模量（Pa）
ρ — 材料密度（kg/m³）

临界速度

可能发生喘振的临界转速：

NC = 60 × fs / k

其中 k 是谐波数（基波通常为 1）

波速

弹簧材料中的应力波速度：

c = √(G/ρ)

春季指数

弹簧指数影响浪涌行为：

碳 < 4: 制造困难，应力高
C = 4-12： 大多数弹簧的正常范围
C>12： 容易缠结和弯曲

材料特性

材料	剪切模量（GPa）	密度（千克/立方米）
音乐线	81.7	7850
302不锈钢	69.0	7900
铬硅	77.2	7850
磷青铜	41.4	8800

预防方法

设计弹簧固有频率>13×工作频率
使用变距弹簧来消除共振
添加阻尼（嵌套弹簧、涂层）
改变弹簧尺寸或材料
使用浪涌阻尼器或弹簧导向器

喘振效应

过早疲劳失效
线圈碰撞和冲击损坏
负载能力损失
噪音和振动过大
不可预测的弹簧行为

📘 临界速度计算器（春季浪潮）

计算螺旋弹簧的冲击频率和临界转速。当弹簧线圈发生共振振动时，就会发生冲击，从而导致应力和失效。
公式：fs = c/(2L)，其中 c = 波速，L = 线长。

💼 应用程序

发动机气门弹簧： 工作转速 6000 RPM = 100 Hz。弹簧冲击频率：250 Hz。安全比：100/250 = 0.4 < 0.5 ✓ 安全。弹簧指数越高或线圈越少，浪涌频率就越高。
隔振器： 设备转速1480转/分。弹簧不得喘振。计算结果：3500转/分至关重要。比率：1480/3500 = 0.42 ✓
压缩机压力释放： 阀门内弹簧，快速循环频率60赫兹。浪涌：180赫兹。安全，但需检查2倍和3倍工作频率下的谐波。

防浪涌：

设计规则： 工作频率应 < 0.5 × 浪涌频率。对于关键应用： < 0.3 × 浪涌频率。

如果距离太近，解决方案： 增加线径，减小平均直径，减少有效线圈，使用阻尼套，嵌套弹簧。

弹簧临界速度（涌动）计算器

由 admin 于 10 月 20, 2025 10 月 20, 2025 发布