Answer
Den klassiske lineære fjærhastigheten ($k$) til en flersving Crest-to-Crest-bølgefjær er gitt av den modifiserte Timoshenko-bølgefjærligningen:
$$k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot N_w^4}{P_m^3 \cdot N} \ ganger K_g$$
Hvor:
- $E$ er Youngs elastisitetsmodul ($N/mm^2$)
- $b$ er den radielle veggtykkelsen ($mm$)
- $t$ er materialtykkelsen ($mm$)
- $N_w$ er antall aktive bølger per tur
- $P_m$ er gjennomsnittlig fjærdiameter ($mm$), beregnet som $(D_{out} + D_{in}) / 2$
- $N$ er antall aktive svinger
- $K_g$ er en korreksjonsfaktor basert på utvidelse av diameter under avbøyning
Begrensninger for lineær ligning:
1. Friksjon og hysterese: Kontakt mellom bølgetoppene under aksial avbøyning genererer friksjon, noe som resulterer i hysterese og en økning i effektiv fjærhastighet under lasting kontra lossing.
2. Nedbøyningsgrenser: Formelen er strengt tatt lineær bare opp til omtrent 80 % av dens totale tilgjengelige avbøyning. Utover 80 % begynner bølgene å bunne ut eller danne linjekontakt, noe som øker fjærstivheten eksponentielt.
3. Shim ender: Hvis shim-ender (flate ender) er spesifisert for å fordele lasten jevnt, må deres bidrag tas i betraktning ettersom de øker strukturell stivhet og reduserer totale effektive aktive svinger.
