Welchen Einfluss hat das Phänomen der „radialen Ausdehnung“ auf die Konstruktion eines Wellenfeder, der in einer engen Bohrung betrieben wird?

Wenn ein Wellenfeder von seiner freien Höhe $H_f$ in Richtung seiner festen Höhe $H_s$ komprimiert wird, werden die Wellen flacher, was zu einer Vergrößerung des mittleren Durchmessers $D_m$ führt. Diese radiale Ausdehnung kann durch $ riangle OD = 0.045 imes _x000c_rac{w^2 imes f}{D_m}$ angenähert werden, wobei $w$ die Wellenhöhe und $f$ die Ablenkung pro Welle ist. Bei hochpräzisen Luft- und Raumfahrtventilen führt das Ignorieren dieser Ausdehnung zu einer „Bohrungsbindung“, bei der der Außendurchmesser der Feder mit dem Innendurchmesser des Gehäuses kollidiert. Dies führt zu parasitärer Reibung, Hysterese in der Last-Durchbiegungs-Kurve und potenziellem mechanischem Abrieb. Ingenieure müssen ein Abstandsverhältnis festlegen und in der Regel sicherstellen, dass das Gehäuse $ID > OD_{max}$ bei voller Arbeitshöhe ist.