ロングストロークアクチュエータ用途における「横座屈」による ウェーブスプリング の故障を評価します。

横座屈は、頂点から頂点 ウェーブスプリング の自由高さ $L_0$ が平均直径 $D_m$ よりも大幅に大きい場合 (通常、$L_0/D_m > 4$) に発生します。荷重がかかると、スプリングは細い柱のように動作し、外側に曲がります。これにより、非軸方向荷重、不均一な応力分布、およびハウジング壁との接触の可能性が生じ、摩擦と摩耗が増加します。この解決策には、内部ガイド ロッドまたは外部スリーブを使用して横方向のサポートを提供することが含まれます。数学的には、臨界座屈荷重 $P_{cr}$ は、修正オイラーの公式 $P_{cr} = \frac{\pi^2 \cdot E \cdot I_{eff}}{(K \cdot L)^2}$ を使用して推定できます。ここで、$I_{eff}$ は波形構造の実効慣性モーメントです。