Analysis of a damped pneumatic spring

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Analysis of a damped pneumatic spring

Bachrach, B. / Rivin, E.

Effektive Daempfung einer Luftfederung ist durch die Verbindung ueber Muendung oder Kapillare mit einer Hilfsluftkammer moeglich. Die Auswirkung von Auslegungsparametern auf Federsteifigkeit, Daempfung und Frequenz wird mit Hilfe verschiedener Darstellungsformen deutlich gemacht. Ein einfache Feder besteht aus Zylinder mit Kolben und mit Verbindung zu einem Tank. Massenbilanzen, adiabate Prozesse und linearisierte Ueberstroemung liefern die zeitlichen Druckaenderungen und daraus die dynamische Steifigkeit. Ein kritisches Daempfungsverhaeltnis wird mit einer komplexen Steifigkeit und einem frequenzabhaengigen Verlustfaktor erklaert. Auch die Steifigkeit ist freuenzabhaengig darstellbar. Die Verbindung mit einer zusaetzlichen linearen, mechanischen Feder schafft eine veraenderte Charakteristik. Abmessungen der Kapillare beeinflussen die Frequenz, bei der maximale Daempfung eintritt, das Tank-Zylinder-Verhaeltnis, den Verlustfaktor, der bei zusaetzlicher steifer Feder unter 50 % betraegt. (Pfost)