Knowledge Answer

Przeanalizuj awarię sprężyna falista spowodowaną „rezonansem harmonicznym” w sprężarce tłokowej.

2026-06-16 FAQ

Jeśli częstotliwość robocza sprężarki odpowiada częstotliwości drgań własnych 4, pojawia się rezonans prowadzący do zwiększenia amplitudy i naprężeń znacznie przekraczających limit projektowy. Pierwsza częstotliwość drgań własnych $f_n$ sprężyna falista wynosi $f_n = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k}{m_{eff}}}$, gdzie $k$ to sztywność sprężyny, a $m_{eff}$ to efektywna ma...

Back to Q&A
Official Answer

Answer

Jeśli częstotliwość robocza sprężarki odpowiada częstotliwości drgań własnych sprężyna falista, pojawia się rezonans prowadzący do zwiększenia amplitudy i naprężeń znacznie przekraczających limit projektowy. Pierwsza częstotliwość drgań własnych $f_n$ sprężyna falista wynosi $f_n = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k}{m_{eff}}}$, gdzie $k$ to sztywność sprężyny, a $m_{eff}$ to masa efektywna. Awaria charakteryzuje się zazwyczaj czystym pęknięciem zmęczeniowym pod kątem 45 stopni w szczycie lub w dolinie fali. Aby rozwiązać problem, należy albo zmienić napięcie sprężyny (zmieniając $t$ lub $Z$), aby przesunąć $f_n$ od częstotliwości roboczej, albo wprowadzić tłumienie do systemu. Sprężyny typu „Crest-to-Crest” mają niższą częstotliwość drgań własnych niż sprężyny jednoobrotowe i są na to bardziej podatne w maszynach szybkoobrotowych.

TOP