Der Motor-Eigenfrequenzrechner ermittelt die Eigenfrequenz bzw. Resonanzfrequenz von Motorkomponenten oder -systemen. Dieser Wert ist entscheidend für die Identifizierung potenzieller Vibrationsprobleme, die zu Ermüdung, Ausfall oder Leistungseinbußen führen können. Das Verständnis der Eigenfrequenz hilft Ingenieuren bei der Konstruktion von Motorlagern, Kurbelwellen und Stützstrukturen, die Resonanzen bei Betriebsdrehzahlen vermeiden. Dieses Tool gehört zur Rechner für Schwingungsanalyse und mechanische Dynamik Apps.
Durch die Berechnung dieser Frequenz können Ingenieure und Designer unerwünschte Schwingungen minimieren und die allgemeine Haltbarkeit und Laufruhe von Motorsystemen verbessern.
Formel des Motor-Eigenfrequenzrechners
Detaillierte Aufschlüsselung:
- fₙ = Eigenfrequenz (in Hertz, Hz)
- k = Steifheit oder Federkonstante des Bauteils/Systems (in Newton pro Meter, N/m)
- m = Masse des Objekts oder Motorbauteils (in Kilogramm, kg)
- π 3.1416
Diese Formel geht von einem vereinfachten Feder-Masse-System aus und wird im Maschinenbau und in der Fahrzeugtechnik häufig zur Abschätzung der Schwingungseigenschaften verwendet.
Kurzreferenztabelle
Verwenden Sie diese Referenz für ungefähre Eigenfrequenzen von Motorsystemen basierend auf gängigen Steifigkeits- und Massenwerten:
| Steifigkeit (N/m) | Masse (kg) | Eigenfrequenz (Hz) |
|---|---|---|
| 10,000 | 5 | 7.1 |
| 20,000 | 5 | 10.0 |
| 30,000 | 10 | 8.7 |
| 40,000 | 8 | 11.2 |
| 50,000 | 12 | 10.3 |
Mithilfe dieser Werte können Sie schnell verschiedene Steifigkeits- und Massenkombinationen vergleichen, um die zu erwartenden Schwingungsfrequenzen abzuschätzen.
Beispiel für einen Rechner zur Berechnung der Motoreigenfrequenz
Nehmen wir an, eine Motorbaugruppe wiegt 10 kg und ist auf einem System mit einer Steifigkeit von 20,000 N / m.
Schritt 1:
Verwenden Sie die Formel:
fₙ = (1 / 2π) × √(k / m)
fₙ = (1 / 6.2832) × √(20,000 / 10) = 0.1592 × √2000 = 0.1592 × 44.72 = 7.11 Hz
Die Eigenfrequenz beträgt also ca. 7.11 Hz.
Um das Vibrationsrisiko zu verringern, vermeiden Sie den Betrieb des Motors oder Systems in der Nähe dieser Frequenz.
Die häufigsten FAQs
Wenn die Betriebsdrehzahl oder externe Vibrationen mit der Eigenfrequenz übereinstimmen, kann es zu Resonanz kommen. Dies verstärkt die Vibration und kann zu Schäden oder Ausfällen von Motorteilen führen.
Ja. Dieser Rechner kann auf alle Motorkomponenten angewendet werden, die sich wie ein Feder-Masse-System verhalten, einschließlich Halterungen, Stützen, Wellen und Pleuelstangen.
Eine allgemeine Regel besteht darin, die Betriebsfrequenzen mindestens 20–30 % von der Eigenfrequenz abweichen zu lassen, um Resonanzen zu vermeiden. Dies wird als Schwingungsisolierung oder Verstimmung bezeichnet.