免费工程工具
固有频率计算器
计算质量-弹簧系统的固有频率。输入质量和弹簧刚度,即可得到频率(单位:赫兹)、角频率、周期、等效转速和静态挠度。
成果
质量-弹簧系统的固有频率
无阻尼单自由度质量-弹簧系统的固有频率:
- k — 弹簧刚度(N/m)。如果单位为N/mm,则乘以1000。
- m — 质量(公斤)
角频率
周期和静态挠度
其中: g = 9.81 m/s²,k 的单位为 N/mm,挠度结果的单位为 mm。
实例
已知: 机器质量 = 150 kg,总弹簧刚度 k = 300 N/mm
k 的单位为牛顿/米 = 300 × 1000 = 300,000 牛顿/米
f_n = (1/2π) × √(300,000/150) = (1/6.2832) × 44.72 = 7.12 赫兹
ω_n = 2π × 7.12 = 44.7 弧度/秒
T = 1/7.12 = 0.140秒
等效转速 = 7.12 × 60 = 427 转/分
δ_static = 150 × 9.81 / 300,000 × 1000 = 4.9毫米
⚠️ 注意: 确保运行速度与固有频率至少相差 20–30%,以避免共振。如果接近共振频率运行,则需增加阻尼或调整刚度/质量。
专业便携式平衡机、振动分析仪和状态监测系统已在50多个国家使用。可现场识别共振问题并平衡转子。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko是一名振动分析工程师,也是Vibromera的创始人兼首席执行官。 15年多来,他一直在现场——而非在试验台上——为旋转设备进行平衡:粉碎机、工业风机、破碎机、离心机、轴和主轴。正是这些实际工作催生了Balanset系列仪器——它们被设计为一种专业人员可以随身携带到机器旁、在现场独立使用的工具,而非实验室设备。 Vibromera成立于2017年,自2023年起总部设于葡萄牙波尔图。Balanset系列产品的研发、组装与支持均在此完成。旗舰产品是Balanset-1A,一款用于单平面及双平面平衡和振动诊断的便携式分析仪。 Nikolai亲自参与客户支持工作,处理各种棘手的平衡案例,并参与软件开发。他以任何语言为全球客户提供服务。