Zur Theorie der Fahrzeugfederung, insbesondere der progressiven Federung. (Q2589959)

Die Lösung der Differentialgleichung für die freien Schwingungen eines Ein-Massen-Systems mit nichtlinearer Federung läßt sich in Form elliptischer Integrale stets dann angeben, wenn die Kennlinie der Federung in der Form \(a_1x + a_2x^2 + a_3x^3\) vorliegt. Verf. führt die Auswertung für den Fall des federnd gelagerten Winkel\-hebels durch, dessen Bewegungen die charakteristischen Merkmale nichtlinearer Systeme, die unsymmetrische Weg-Zeit-Kurve und die Abhängigkeit der Schwin\-gungszeit vom Ausschlag, erkennen lassen. Die Gleichung der entsprechenden gedämpften Eigenschwingung wird durch numerische Integration gelöst und das Ergebnis durch Versuche geprüft. Die Ab\-weichungen gegenüber den Schwingungen mit linearer Federung sind dabei gering. Auch bei der Berechnung erzwungener Schwingungen ist der Unterschied zwischen dem linearen und dem nichtlinearen Fall unbedeutend, wenn man eine Stoßerregung durch eine einzige Sinuswelle betrachtet. Die Lösung wird hierbei für den linearen Fall explizit, für den nichtlinearen Fall numerisch für ein konkretes Beispiel an\-gegeben. Bei sinusförmiger Dauererregung bekommt man Resonanzkurven, die für den nichtlinearen Fall stets niedriger liegen, als für lineare Federung. Die bei nicht\-linearer Resonanz möglichen Kipperscheinungen werden durch Dämpfungen \(D >0,2\) vermieden. Zur Abschätzung des Einflusses der Koppelschwingungen eines federnd ge\-lagerten Wagenkastens wird das beschleunigungsgekoppelte System der Differential\-gleichungen für den linearen Fall mit Hilfe der Operatorenrechnung gelöst, und die Ergebnisse werden mit den beim Ein-Massen-System erhaltenen verglichen.