Vol.1, No 5, 1998 pp. 547 - 554
UDC:621.826.22
AN EXPERIMENTAL METHOD FOR DETERMINATION
OF NATURAL CIRCULAR FREQUENCY
OF HELICAL TORSIONAL SPRINGS
Nenad T. Pavlović, Nenad D. Pavlović
Faculty of Mechanical Engineering, University of Niš
Beogradska 14, 18000 Niš, Yugoslavia
Abstract. Helical torsional springs are mostly used as driving elements
for rotational discontinuous motion of elements or subassemblies.
One spring end is connected to the frame whilst the other one to the element
to be moved. A helical torsional spring has been fully described with five
parameters: the middle diameter of the spring, the diameter of the spring
wire, the number of the spring coils, the natural circular frequency and
the initial angular displacement . In order to design a helical torsion
spring, it can be modeled as a space curved beam being stressed by flexion
or as an elastic hollow cylinder being stressed by torsion. The results
obtained using these models can be verified experimentally. In this paper
an experimental method for determination of natural circular frequency
of helical torsional springs has been presented. Also the experimental
results have been compared with the results obtained using the theoretical
models.
Key words: experiment, natural circular frequency, helical torsional
springs
POSTUPAK EKSPERIMENTALNOG ODREĐIVANJA
SOPSTVENE KRUŽNE FREKVENCIJE UVRTNIH ZAVOJNIH
OPRUGA
Uvrtne zavojne opruge se uglavnom koriste kao pogonski elementi za realizaciju
obrtnog diskontinualnog kretanja elemenata ili podsklopova. Jedan kraj
opruge je vezan za postolje, dok je drugi kraj vezan za element koji treba
pomeriti. Uvrtnu zavojnu oprugu kao pogonski element potpuno određuju 5
parametara: srednji prečnik opruge, prečnik žice opruge, broj zavojaka,
sopstvena kružna frekvencija i početni otklon. U cilju dimenzionisanja,
uvrtna zavojna opruga može biti modelirana kao prostorno zakrivljeni štap
izložen savijanju ili kao elastični šuplji cilindar izložen uvijanju. Rezultati
dobijeni ovim modelima mogu biti provereni eksperimentalnim putem. U ovom
radu prikazan je jedan od postupaka eksperimentalnog određivanja
sopstvene kružne frekvencije uvrtnih zavojnih opruga, a dobijeni rezultati
su upoređeni sa rezultatima dobijenim korišćenjem teorijskih modela.