RESORTES HELICOIDALES Los resortes o muelles helicoidales son elementos mecánicos que se montan entre dos partes mecánicas de una máquina, con el fin de amortiguar impactos o de almacenar energía y devolverla cuando sea requerida. Consiste en un arrollamiento de espiras de alambre normalmente redondo y de sección cuadrada o rectangular; el material del alambre debe poseer alto límite de elasticidad para que cumpla con las solicitaciones indicadas. Es un dispositivo mecánico, que se utiliza normalmente para almacenar energía que posteriormente es liberada para absorber los golpes; es decir, mantienen una fuerza entre superficies de contactos. En otras palabras, se pueden definir como elementos mecánicos que se montan entre dos partes mecánicas de una máquina, con el fin de amortiguar impactos o de almacenar energía y devolverla cuando sea requerida. TIPOS DE RESORTES HELICOIDALES Los resortes helicoidales se subdividen de la siguiente manera: Resortes de Compresión: Son de bobina o espira abierta, destinados a soportar esfuerzos de compresión y choque, propiedad esta que les permite disminuir su volumen cuando se aumenta la presión ejercida sobre ellos, convirtiéndose en los dispositivos de almacenamiento de energía disponibles más eficientes; representan la configuración más común utilizados en el mercado actual. Su fabricación se realiza a partir de alambre redondo, y sus formas pueden ser: cilíndrica, de barril cónico, convexo y otros tipos de perfil. Resortes de Extensión: Se caracterizan por ser de bobina o espira cerrada, destinados a soportar esfuerzos de tracción cuando son sometidos a la acción de fuerzas opuestas que lo atraen, pueden usarse multitud de configuraciones y longitud del gancho, donde las vueltas unidas suministran la tensión inicial en el resorte para ayudar a manipular la carga y la velocidad. Sus aplicaciones varían desde pequeños equipos médicos hasta resortes de frenos para maquinaria pesada o automotores. Resortes de Torsión: En los resortes de torsión por lo general sus espiras son por lo general cerradas, están destinados a soportar esfuerzos laterales o deformación helicoidal cuando se le aplica un par de fuerzas paralelas de igual magnitud y sentido contrario, ofrecen resistencia a la aplicación de torque externo. Los resortes detorsión de tipo especial incluyen los de doble torsión y los que tienen un espacio entre las vueltas para minimizar la fricción. Resorte De Disco: Es un resorte de compresión formado por arandelas elásticas en forma de tronco de cono (arandelas Belleville), montada individualmente o en grupo superpuestas.
Este tipo de resorte tiene gran aplicación, dada la simplicidad de su composición y las cualidades que reúne, entre las cuales podemos destacar las siguientes: dimensiones reducidas con gran capacidad de carga, varias arandelas superpuestas en el mismo sentido permiten multiplicar la carga que soportan con igual deformación. Resorte En Espiral: Es un resorte de torsión que requiere muy poco espacio axial. Está formado por una lámina de acero de sección rectangular enrollada en forma de espiral. Se utiliza para producir movimiento en mecanismos de relojería, cerraduras, persianas, metros enrollables, juguetes mecánicos, etc. ESFUERZOS EN RESORTES HELICOIDALES Esfuerzo de compresión: hace que se aproximen las diferentes partículas de un material, teniendo a producir acortamientos o aplastamientos. Cuando nos sentamos en una silla, sometemos a las patas a un esfuerzo de compresión, con lo que tiende a disminuir su altura. Esfuerzo cortante: es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante. Esfuerzo de torsión: las fuerzas de torsión son las que hacen que una pieza tienda a retorcerse sobre su eje central. Están sometidos a esfuerzos de torsión los ejes, las manivelas y los cigüeñales. Esfuerzos de tracción: hace que se separen entre si las distintas partículas que componen una pieza, tendiendo a alargarla. Por ejemplo, cuando se cuelga de una cadena una lámpara, la cadena queda comprimida a un esfuerzo de tracción, tendiendo a aumentar su longitud. MATERIALES DE FABRICACIÓN DE LOS RESORTES HELICOIDALES El material ideal para resortes, tiene que poseer una resistencia máxima elevada, así como un elevado punto de fluencia y un módulo de elasticidad bajo; todo esto para proporcionar el máximo almacenamiento de energía. Para ofrecer un servicio ligero los mismos son fabricados de alambre estirado en frío, redondo o rectangular, o de cinta delgada rolada en frío y plana. Los resortes para servicio pesado como las piezas de suspensión de los vehículos se fabrican de formas laminadas en caliente o forjadas. La resistencia requerida de los materiales para resortes se obtiene por proceso de endurecimiento que puede ser durante estirado o formado en frío (pieza de sección transversal reducida) o
con tratamiento térmico. La resistencia del material suele incrementarse conforme se reduce el tamaño de la sección transversal.
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