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Welche Auswirkung hat die radiale Ausdehnung auf die Federrate eines Kamm-zu-Kamm Wellenfeder bei großen Auslenkungen?

2026-06-16 FAQ

Wenn ein Kamm-zu-Kamm Wellenfeder in Richtung seiner festen Höhe komprimiert wird, vergrößert sich der mittlere Durchmesser $D_m$ aufgrund der Abflachung der Wellen. Die Standardformel für die Federrate $k = \frac{E b t^3 N^4}{1.23 D_m^3 Z}$ geht von einem konstanten Durchmesser aus. In Wirklichkeit führt der erhöhte $D_m$ zunächst zu einem nichtlinearen Erweichungseffekt, gefolgt von einer starken Verhärtung, wenn ...

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Wenn ein Kamm-zu-Kamm Wellenfeder in Richtung seiner festen Höhe komprimiert wird, vergrößert sich der mittlere Durchmesser $D_m$ aufgrund der Abflachung der Wellen. Die Standardformel für die Federrate $k = \frac{E b t^3 N^4}{1.23 D_m^3 Z}$ geht von einem konstanten Durchmesser aus. In Wirklichkeit führt der erhöhte $D_m$ zunächst zu einem nichtlinearen Erweichungseffekt, gefolgt von einer starken Verhärtung, wenn sich die Wellen dem festen Zustand nähern. Ingenieure müssen dies berücksichtigen, indem sie einen angepassten mittleren Durchmesser $D_{adj} = D_m + (f \cdot \tan(\theta))$ verwenden, wobei $f$ die Ablenkung und $\theta$ der Wellenwinkel ist. Wird dies bei Präzisionsventilen für die Luft- und Raumfahrt nicht berücksichtigt, kann dies zu falschen Öffnungsdrücken führen.

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