Wie beeinflusst die „Anzahl der Wellen“ $n$ die Stabilität der Feder und ihre Knickneigung unter hohen axialen Belastungen?

Die Stabilität eines Wellenfeder ist umgekehrt proportional zur Wellenperiode. Eine höhere Wellenzahl $n$ erhöht die radiale Steifigkeit und verringert die Wahrscheinlichkeit einer seitlichen Knickung. Wenn jedoch $n$ zunimmt, erhöht sich die Federrate $k$ um eine Potenz von 4 ($n^4$), wodurch die Feder viel steifer wird. Bei Federn mit mehreren Windungen ist das Verhältnis der freien Höhe $H_f$ zum mittleren Durchmesser $D_m$ entscheidend; wenn $H_f/D_m > 1,5$, ist eine interne oder externe Führung (eine Stange oder eine Bohrung) zwingend erforderlich. Die Knickgrenze wird erreicht, wenn die Axiallast eine Tangentialspannung induziert, die die kritische Knicklast $P_{cr} = _x000c_rac{_x0008_eta imes E imes I}{L^2}$ überschreitet, modifiziert für die periodische Geometrie der Wellen.