高速ポンプの「共振振動」によるスパイラル 止め輪 の破損を解析します。

共振振動は、ポンプの動作周波数 $f_{op}$ が 止め輪 の固有振動数 $f_n$ と一致するときに発生します。固有振動数は $f_n = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k}{m}}$ です。 $f_{op} = f_n$ の場合、リングの振動振幅が増加し、溝の「フレッティング」が発生し、最終的にはリングが溝から「歩く」ことになります。これは、質量が小さくグリップ力が低い「軽量」リングの場合に特に危険です。解決策は、リングの質量または剛性を (材質または巻き数を変更することによって) 変更して、$f_n$ を動作範囲から遠ざけることであり、通常は $f_n > 2 \times f_{op}$ を確保します。