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

A $f_n$ sajátfrekvencia kritikus fontosságú a szelep lebegésének megakadályozása érdekében. Ezt a következőképpen adja meg: $f_n = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{K}{m}}$, ahol $K$ a rugósebesség és $m$ az effektív tömeg. Hullámrugó esetén $m \approx \frac{1}{3} m_{spring} + m_{valve}$. Ha az üzemi frekvencia megközelíti az $f_n$ értéket, a rugó ellenőrizetlen oszcilláción megy keresztül, ami fáradásos meghibásodáshoz vezet. A 17-7PH CH900-as anyag használatával $K$-t tudunk növelni adott tömeghez képest a standard szénacélokhoz képest, ezzel magasabbra tolva a sajátfrekvenciát és kilépve a motor elsődleges harmonikus tartományából.