Knowledge Answer

Calculate the natural frequency of a wave spring to avoid resonance in a high-speed automotive valvetrain.

2026-06-16 FAQ

The natural frequency $f_n$ is critical to prevent valve float. It is given by $f_n = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{K}{m}}$, where $K$ is the spring rate and $m$ is the effective mass. For a wave spring, $m \approx \frac{1}{3} m_{spring} + m_{valve}$. If the operating frequency approaches $f_n$, the spring will undergo uncontrolled oscillations, leading to...

Back to Q&A

Official Answer

Answer

Vlastní frekvence $f_n$ je kritická pro zabránění plovoucímu ventilu. Je dán vztahem $f_n = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{K}{m}}$, kde $K$ je rychlost pružiny a $m$ je efektivní hmotnost. Pro vlnovou pružinu $m \approx \frac{1}{3} m_{pružina} + m_{ventil}$. Pokud se pracovní frekvence blíží $f_n$, bude pružina podléhat nekontrolovaným oscilacím, což vede k únavovému selhání. Použitím materiálu 17-7PH CH900 můžeme zvýšit $K$ pro danou hmotnost ve srovnání se standardní uhlíkovou ocelí, posunem vlastní frekvence výše a mimo rozsah primárních harmonických motoru.