Resorte Helicoidal

Existen diferentes tipos de resortes los cuales tienen funciones específicas para la industria. Entre ellos están los resortes helicoidales o mecánicos, los cuales se caracterizan por acumular la energía mecánica para irla liberando poco a poco para ejercer fuerza, brindar flexibilidad o reducir alguna vibración.

RESORTE HELICOIDAL CÓNICO DE COMPRESIÓN

El comportamiento de un resorte cónico de compresión de paso constante no es proporcional. La fuerza desarrollada para un determinado desplazamiento es mayor comparado con un resorte cilíndrico de diámetro igual al medio entre el mayor y el menor, manteniendo invariables las demás dimensiones. Por razones de espacio disponible o funcionamiento se requiera que frente a una fuerza determinada, la longitud del resorte resultante sea reducida. El resorte cónico brinda una solución a este problema. A dicha característica se le denomina telescópica, ya que si se diseña adecuadamente la altura de bloqueo se minimiza al diámetro del alambre. En aplicaciones especiales en que el ciclo de trabajo tiene una frecuencia próxima a la frecuencia natural del resorte, este diseño brinda una solución al problema de resonancia. Se puede distinguir entre dos tipos de resortes cónicos: de sección circular y de sección rectangular o de llanta.

Los resortes helicoidales cónicos de sección rectangular también son conocidos como: muelles de tope o muelles de voluta, muelle de tira, amortiguador cónico, Buffer Spring o Puffer Federn.

Un muelle de tope o resorte de voluta está conformado a partir de un fleje delgado de acero, enrollado en espiral sobre la misma cara del fleje, de manera que las espiras quedan en cono una dentro de otra y con una base plana. Puesto que las espiras no se superponen, la altura cerrada del resorte es igual al ancho del fleje a partir del cual se conforma. El material utilizado para la fabricación es el mismo que para los muelles helicoidales, pero antes de enrollarlos, es necesario seguir unos procesos de laminación y corte en los extremos de las llantas.

Otra característica a destacar en los muelles de tope ó voluta es que si las espiras se enrollan entre ellas de tal manera que hagan contacto entre sí, es decir, que rocen entre ellas al deslizarse, la fricción generada podrá ser utilizada para amortiguar vibraciones u otras perturbaciones transitorias indeseadas Debido a éste rozamiento no son recomendables para trabajos dinámicos continuos. De todas maneras, se puede fabricar una versión con espacio libre entre las espiras con la finalidad de conseguir un muelle libre de fricción de ser necesario para utilización dinámica. Este tipo de resorte se emplea principalmente para amortiguar fuerzas de choque de gran intensidad en un corto recorrido, por ejemplo en amortiguadores de topes de vagones de ferrocarril.

RESORTE HELICOIDAL DE TORSION

Un resorte helicoidal de torsión se deforma al ser sometido por sus extremos a un par de fuerzas perpendiculares a su eje. Está formado por un hilo de acero arrollado en forma de hélice cilíndrica con dos brazos extremos, los cuales se deforman angularmente al estar apoyados en los elementos que tienen el giro relativo. Las diferentes formas que pueden presentar sus extremos son muy variadas, en consecuencia, habrá que representarlos y acotarlos siguiendo las normas de carácter general. Los extremos de los resortes de torsión pueden doblarse, retorcerse o moldearse en forma de gancho o rizo dependiendo de las necesidades de aplicación.

TIPOS

Los alambres utilizados para los resortes de torsión pueden ser cuadrados o rectangulares aunque el alambre redondo, que puede tener un enrollado cerrado o abierto, optimiza su uso pues está diseñado para enroscarse. Su configuración típica es: un alambre de sección circular enrollados en espiral con dos extremos de diferentes formas dependiendo del punto donde se ha de fijar y aplicar la fuerza de torsión. Los resortes de torsión pueden ser simples o de doble torsión. Los resortes de doble torsión consisten en secciones conectadas de espiras, una derecha y otra izquierda que trabajan en un paralelo. Los resortes de doble torsión se utilizan en una amplia gama de artículos electrodomésticos, máquinas de escribir, cables de conexión, cuadernos, juguetes, etc.

RESORTE HELICOIDAL DE EXTENSION/TRACCION

Un resorte helicoidal cilíndrico de extension ejerce la acción hacia su interior, oponiéndose a una fuerza exterior que trata de estirarlo en la dirección de su eje. En reposo, las espiras de este tipo de resorte están normalmente juntas, por lo que el paso de las espiras es igual al diámetro del hilo. La mayoría de los resortes de extensión incorporan una tensión inicial. Dicha tensión es una fuerza interna que mantiene unidas a las espirales. La magnitud de la tensión inicial es la carga necesaria para vencer la fuerza interna e iniciar la separación de las espirales. A diferencia de los resortes de compresión que no tienen ninguna carga aplicada cuando la deflexión es igual a cero, los resortes de extensión pueden estar sujetos a una carga aunque la deflexión sea igual a cero. Esta carga incorporada previamente, denominada tensión inicial, puede ajustarse dentro de ciertos límites y su magnitud se reduce a medida que el índice del resorte aumenta. Por su modo de acción, un resorte de tracción debe presentar sus extremos curvados en forma de gancho, los cuales pueden presentar diversas formas, según la finalidad a que están destinados. Los más comunes serían: ganchos de centros cruzados; extremos reducidos con ganchos pivotantes; ganchos extendidos para maquinaria; ganchos estándar para maquinaria; barras con ganchos; ganchos expandidos; extremos rectangulares; extremos en forma de gota; inserciones roscadas; ganchos en forma de “V”.