Answer
Tốc độ lò xo tuyến tính cổ điển ($k$) của lò xo sóng từ đỉnh tới đỉnh nhiều vòng được cho bởi phương trình lò xo sóng Timoshenko đã sửa đổi:
$$k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot N_w^4}{P_m^3 \cdot N} \times K_g$$
Ở đâu:
- $E$ là Mô đun đàn hồi của Young ($N/mm^2$)
- $b$ là chiều dày thành xuyên tâm ($mm$)
- $t$ là độ dày vật liệu ($mm$)
- $N_w$ là số đợt hoạt động trong mỗi lượt
- $P_m$ là đường kính lò xo trung bình ($mm$), được tính bằng $(D_{out} + D_{in}) / 2$
- $N$ là số lượt hoạt động
- $K_g$ là hệ số hiệu chỉnh dựa trên sự giãn nở của đường kính khi bị lệch
Hạn chế của phương trình tuyến tính:
1. Ma sát và độ trễ: Sự tiếp xúc giữa các đỉnh sóng trong quá trình lệch trục tạo ra ma sát, dẫn đến hiện tượng trễ và tăng tốc độ lò xo hiệu quả trong quá trình tải và dỡ tải.
2. Giới hạn độ lệch: Công thức này hoàn toàn tuyến tính chỉ lên tới khoảng 80% tổng độ lệch có sẵn của nó. Vượt quá 80%, sóng bắt đầu chạm đáy hoặc tạo thành đường tiếp xúc, làm tăng độ cứng của lò xo theo cấp số nhân.
3. Shim Kết thúc: Nếu các đầu của miếng chêm (các đầu phẳng) được chỉ định để phân bổ tải trọng đồng đều thì sự đóng góp của chúng phải được tính đến vì chúng làm tăng độ cứng kết cấu và giảm tổng số vòng hoạt động hiệu quả.
