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Spring type
弹簧的自振特性
弹簧常数(k)和放在弹簧上的质量(M)用来解释弹簧的振动特性。
•[图1]在模型中,块被压到任意位置,然后释放,根据弹簧储存能量的特性,块会上下摆动。
•此时的振动频率基于图中方程计算出的频率。
•固有频率是指目标弹簧的固有振动特性,以及在一定时间内它振动的次数。
•此固有频率由安装的质量(或悬架)质量(M)和弹簧常数(k)决定。因此,即使弹簧从较强的拉伸状态或较弱的拉伸状态释放出来,弹簧的自振频率也不会改变。
•质量(A)和弹簧常数(B)的大小以及振动频率(C)的大小的影响用一个例子来解释(图2)。
下面是一个有效利用弹簧固有频率的例子。
■有效利用弹簧固有频率的例子
冲床、汽车减震设计及材料
与减震器一起使用以吸收冲击。
半导体设备、防震设计、防震材料
【例】半导体设备(如精密定位设备)受轻微振动影响时,根据周围环境传递的振动频率,有选择地使用防震橡胶、螺旋弹簧、空气弹簧,并采取隔振措施。
●评论
所谓的防抖…
通过防震材料在设备周围传递振动的防震设备
所谓的防震……
防止防震设备受到外部传播的振动
•弹簧的自振频率(f0)与整个设备(视为弹簧系统)的自振频率(f)不匹配。此外,设计应与设备的固有频率相分离。
•如果弹簧的自振频率(f0)与整个设备的自振频率一致,就会发生共振,设备的振幅最大,导致颤振、损坏等事故的主要原因。
弹簧自振时间和自振速度计算
计算弹簧的自然振动时间和速度
自振
自振是指螺旋弹簧本身的固有振动。由于弹簧的质量,当一个频率分量接近弹簧固有频率的外力作用时,会发生一种称为自振的严重的弹簧振动现象。当用高速压缩和拉伸凸轮带动弹簧时,弹簧本身与凸轮头曲线的高频振动产生共振,称为自振。
(1)所谓自振
•当线圈弹簧受到冲击时,扭转波沿线圈导线传播。这种激波叫做自振波。
•自振波沿弹簧线来回传播的时间T称为自振荡时间。自振时间和自振速度可由下式计算。
•当螺旋弹簧受到强制振动时,如果其周期等于T的自振时间,或1/2、1/3,就会发生一种称为自振的共振现象。
(2)防止自振措施
(1)改变凸轮形状
的共振引起的凸轮的旋转速度和弹簧的固有频率。为了减小频率范围的幅值,改变了凸轮的设计形状。
(2)使用间隔不均匀的弹簧
非等间距弹簧具有自振频率随变形量的变化而变化的特性。自振可以通过选择不引起共振的不等间距弹簧来避免。
深圳东莞弹簧厂 深圳东莞弹簧加工厂
深圳东莞弹簧厂,深圳东莞弹簧加工厂,可根据客人要求设计和加工各种类弹簧产品,经过设计计算的压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧及异形弹簧等力度稳定,寿命持久,并有多种电镀加工方式供选。
弹簧的种类有哪些
压缩弹簧:用途最广,在制造时,绕成分开的螺旋圈,使各圈有间隙(节距),以便受力收缩,保持有向两端伸张的张力。受最大负荷时,不能被完全压缩,必须在有效圈数间保留间隙,以免摩擦或其他物质嵌入,引起疲劳破坏。弹簧自由长度应等于弹簧之实长加上间隙,再加变形量。压缩弹簧为增加接触面,面应予磨平,以获取60~80%接触面。其端部形状有多种:两端坐圈,两端磨平等。
扭转弹簧:扭转弹簧分为单扭弹簧和双扭弹簧,弹簧常套入销或轴中,当受外力后,即依弹簧轴心为轴而产生一扭转力,使得弹簧卷紧或旋松。双扭弹簧又分为外双扭和内双扭力弹簧。
拉伸弹簧:各圈绕成相互紧贴的螺旋圈或节距圈,受外力时向外伸长,保持有向中间收缩之力。拉簧钩分为多种:英式钩,德式钩,边耳钩,鱼尾钩等。拉伸弹簧乃典型之弹簧即弹簧之代表,由直筒形至各种变体,乃至挂钩之各种形状均能依设计成型。拉伸弹簧为压缩弹簧之反向运用,运用范围大致较无具体产品类别,但操作控制较压缩弹簧高一级。
什么是弹簧k值
弹簧k值即劲度系数,也称为倔强系数(弹性系数)。它描述单位形变量时所产生弹力的大小。k值大,说明形变单位长度需要的力大,或者说弹簧“硬”。劲度系数又称刚度系数或者倔强系数。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
弹簧的K值不是固定值,不同的材料、不同的参数它的K值都不会相同!
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