테크노넷 - 스프링고유진동수 ??

김영완 2001-05-02 08:42

질문하신 내용과 조금은 다르지만, 귀사에서 필요하실 것같아 글습니다.

저희는 스프링의 검사하는 시험기를 취급하고 있습니다.
인장 압축 스프링 시험기와 토오션 스프링등을 취급하며, 시험기 종류도 다양하게 있습니다. 수동 스프링 시험기, 자동 스프링 시험기, 터치 판넬 자동 스프링 시험기, 고하중 스프링 시험기, 특수 스프링 시험기 등등을 취급합니다. 귀사에서 스프링 제조시의 어려움을 조금이나마 도움이 되는 제품입니다. 한번 검토하시어 좋은 제품을 생산하시길 바랍니다.

이상.

희몽무역
김영완
서울 동작 대방 50-7
전화 : 02-821-7082
팩스 : 02-821-7083
http://www.megapass.co.kr/~god361
E-Mail:god361@kornet.net

김주호 2001-04-27 18:19

파손이 공진(고유진동수) 때문에 발생하였다고 하더라도..
그 공진은.. 스프링 자체의 고유진동수가 아니라.. 스프링이 장착된 부분, 또는 기계의 일부나 전체의 공진 때문일 가능성이 큽니다.
스프링만의 공진점을 일반 기계의 운전 범위보다 굉장히 클 것으로 생각되거든요..

이형우 2001-04-27 18:26

장병욱님의 글
------------------------------------
안녕하세요!
긴급히 도움을 요청합니다
도움을 주세요

제품에 장착되었던 스프링이 절단되었는데요
아마도 진동때문인것 같습니다.
스프링고유진동수를 변경해야 한다는데요?
고유진동수 계산을 어떻게 하나요
(참고)
-스프링치수-
선경: 0.6
내경: 8.2
유효감긴수: 2.75
전장: 13.5
부탁합니다..

----------------- [답 변] -------------------

안녕하세요.

스프링강성계수를 구하는것을 PDF화일로 올려 놓았습니다.

참고바랍니다.

그럼.

스프링강성계수.PDF

김낙인 2001-04-27 19:02

발생한 문제의 정확한 파악결과가 잘못전달된것 같군요.기계에 스프링이 장착되어 있으면, 스프링의 역활은 강성요소입니다. 물론 스프링도 질량이 있기때문에 자체가 가지는 공진 주파수는 있는데, 이 공진 주파수(fundamental natural frequency)는 일반적으로 매우 높을것 같습니다. 그리고 공진 주파수는 한개가 아니고 매우 많은 갯수를 가지고 있습니다.
정확한 의미는 스프링에 장착된(지지된)질량과 스프링의 강성요소에 의해서 공진이 나온것 같습니다. 스프링이 가지는 강성값은 위에 이미 제시해주었으니까, 스프링에 달린 질량만 알면 공진 주파수를 다음과 같이
구할수 있습니다.

f=1/(2*3.14)*sqrt(K/M)
여기서 K : 스프링 강성
M : 스프링에 달린 질량 입니다.
f : resonance frequency in Hz

여기서 계산된 f와 스프링이 달린 구조물에 인가되는 외부가진 주파수가 일치된것 같습니다. 그렇게 되면 공진점을 가진하게 되므로 스프링의 변형이 매우커져서 결국에는 파손하게 됩니다.

김훈 2001-04-27 20:06

장병욱님의 글
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안녕하세요!
긴급히 도움을 요청합니다
도움을 주세요

제품에 장착되었던 스프링이 절단되었는데요
아마도 진동때문인것 같습니다.
스프링고유진동수를 변경해야 한다는데요?
고유진동수 계산을 어떻게 하나요
(참고)
-스프링치수-
선경: 0.6
내경: 8.2
유효감긴수: 2.75
전장: 13.5
부탁합니다..

----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까 ?

본 문제는 제 생각에는 피로에 의한 파손인 것 같군요.
그리고 선경이 0.6t 처럼 가는 스프링은 압축스프링의 경우 최대로 압축해도 허용응력을 초과하지 않도록 되어 있는 것이 일반적입니다. 따라서 우선은 스프링이 불량인 것 같군요. 그리고 인장 스프링의 경우라면 고유진동수에 걸렸든 않걸렸든 최대변형이 얼마나 되었는지가 중요하겠지요. 우선 작동중 최대변형이 얼마나 되는 지 측정해보고 첨부한 파일로 응력을 계산해 보시기 바랍니다. 아마도 공진의 여부등은 그 다음의 고려대상인 것 같군요.
데이터는 맞도록 바꾸시기 바랍니다.

spring.xls