Answer
Die Eigenfrequenz $
u$ eines Wellenfeder ist entscheidend, um Resonanzen zu vermeiden. Es wird als $ berechnet
u_n = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k g}{W}}$, wobei $k$ die Federrate und $W$ das Gewicht des aktiven Teils der Feder ist. In Hochgeschwindigkeits-Ventiltrieben, wenn die Betriebsfrequenz des Ventils oder eine seiner Harmonischen mit $ übereinstimmt
u_n$, die Feder erfährt einen „Resonanzstoß“. Dies führt zu einem drastischen Lastverlust und zu Schwingungen mit hoher Amplitude, die dazu führen können, dass die Wellen aufeinanderprallen und durch schnelle Ermüdung versagen. Um die Eigenfrequenz zu erhöhen, kann ein Konstrukteur die Federrate erhöhen (durch Erhöhen von $t$ oder $b$) oder die Masse verringern. Wellenfedern werden in diesen Anwendungen häufig gegenüber Schraubenfedern bevorzugt, da sie die gleiche Rate mit deutlich weniger Masse erreichen können, was zu einem höheren $ führt
u_n$.
