Answer
Klasická lineární míra pružiny ($k$) víceotáčkové vlnové pružiny Crest-to-Crest je dána upravenou Timošenko vlnovou rovnicí:
$$k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot N_w^4}{P_m^3 \cdot N} \times K_g$$
Kde:
- $E$ je Youngův modul pružnosti ($N/mm^2$)
- $b$ je radiální tloušťka stěny ($mm$)
- $t$ je tloušťka materiálu ($mm$)
- $N_w$ je počet aktivních vln za tah
- $P_m$ je střední průměr pružiny ($mm$), vypočítaný jako $(D_{out} + D_{in}) / 2$
- $N$ je počet aktivních otáček
- $K_g$ je korekční faktor založený na rozšíření průměru při průhybu
Omezení lineární rovnice:
1. Tření a hystereze: Kontakt mezi vrcholy vln během axiální výchylky generuje tření, což má za následek hysterezi a zvýšení efektivní tuhost pružiny během zatížení oproti odlehčení.
2. Meze průhybu: Vzorec je přísně lineární pouze do přibližně 80 % své celkové dostupné výchylky. Nad 80 % začnou vlny klesat nebo tvořit liniový kontakt, což exponenciálně zvyšuje tuhost pružiny.
3. Konce podložek: Jsou-li konce podložek (ploché konce) specifikovány pro rovnoměrné rozložení zatížení, je třeba vzít v úvahu jejich příspěvek, protože zvyšují strukturální tuhost a snižují celkové efektivní aktivní otáčky.
