Answer
A többfordulatú Crest-Crest hullámrugó klasszikus lineáris rugósebességét ($k$) a módosított Timosenko hullámrugó-egyenlet adja meg:
$$k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot N_w^4}{P_m^3 \cdot N} \times K_g$$
Hol:
- $E$ a Young rugalmassági modulusa ($N/mm^2$)
- $b$ a sugárirányú falvastagság ($mm$)
- $t$ az anyagvastagság ($mm$)
- $N_w$ az aktív hullámok száma fordulónként
- $P_m$ az átlagos rugóátmérő ($mm$), a következőképpen számítva: $(D_{out} + D_{in}) / 2$
- $N$ az aktív körök száma
- A $K_g$ egy korrekciós tényező, amely az átmérő kitágulásán alapul az elhajlás során
A lineáris egyenlet korlátai:
1. Súrlódás és hiszterézis: A hullámhegyek közötti érintkezés az axiális elhajlás során súrlódást generál, ami hiszterézist és a tényleges rugósebesség növekedését eredményezi a terhelés és a tehermentesítés során.
2. Elhajlási határok: A képlet szigorúan lineáris, csak a rendelkezésre álló teljes elhajlás körülbelül 80%-áig. 80% felett a hullámok elkezdenek mélyedni, vagy vonalérintkezni kezdenek, exponenciálisan növelve a rugó merevségét.
3. Az alátétvégek: Ha az alátétvégek (lapos végek) a terhelés egyenletes elosztására vannak megadva, akkor ezek hozzájárulását figyelembe kell venni, mivel növelik a szerkezeti merevséget és csökkentik az összes hatékony aktív fordulatot.
