3   Definition von Frequenz und Dämpfung

In dieser Definition wird von einer gefederten Masse M Kilogramm (kg) über einer Antriebsachse oder einer Achsgruppe ausgegangen. Die Achse oder die Achsgruppe hat einen vertikalen Gesamtdruck zwischen Straßenoberfläche und gefederter Masse von K Newton/Meter (N/m) und einen Gesamtdämpfungskoeffizienten von C Newton pro Meter und Sekunde (N/ms). Z ist der Weg der gefederten Masse in vertikaler Richtung. Die Bewegungsgleichung für die freie Schwingung der gefederten Masse lautet:

Formel

Die Frequenz der Schwingung der gefederten Masse F rad/s ist:

Formel

Die Dämpfung ist kritisch, wenn C = Co ist, wobei

Formel

ist.
Das Dämpfungsverhältnis als Bruchteil des kritischen Wertes ist C/Co.
Die kurzzeitige freie vertikale Schwingung der gefederten Masse ergibt die in Abbildung 2 dargestellte gedämpfte Sinuskurve. Die Frequenz lässt sich durch Messung der für sämtliche zu beobachtenden Schwingungszyklen benötigten Zeit ermitteln. Die Dämpfung wird durch Messung der aufeinanderfolgenden Schwingungspeaks, die in derselben Richtung auftreten, ermittelt. Wenn die Amplitudenpeaks des ersten und des zweiten Schwingungszyklus A1 und A2 sind, beträgt das Dämpfungsverhältnis D

Formel

Dabei ist ln der natürliche Logarithmus des Amplitudenverhältnisses.