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Resortes de Compresión

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Los Resortes de Compresión son resortes helicoidales de espira abierta formados o construidos para oponerse a la compresión a lo largo del eje de torsión. Los Resortes Helicoidales de Compresión son la configuración de resorte más común. Generalmente, se colocan sobre una varilla o dentro de un orificio. Cuando se pone peso sobre un resorte de compresión, acortándolo, éste empuja en contra de la carga e intenta regresar a su longitud original. Los resortes de compresión ofrecen resistencia a fuerzas lineales de compresión (empuje), y de hecho son una de las formas más eficientes que se conocen para almacenar energía.

Configuraciones

El resorte de compresión más común, el resorte recto, tiene el mismo diámetro en toda su longitud. Otras opciones de configuración para los resortes de compresión son de tipo reloj de arena (cóncavo), cónicos y de barril (convexo). La configuración de espira recta es el tipo estándar de los Resortes de Compresión de Inventario.

Aplicaciones

Los Resortes de Compresión pueden encontrarse en una amplia variedad de aplicaciones, que van desde motores automotrices y grandes prensas de estampado, hasta aparatos domésticos, podadoras, aparatos médicos, teléfonos celulares, aparatos electrónicos e instrumentos sensibles. Los resortes de forma cónica se utilizan generalmente en aplicaciones que requieren una baja altura sólida y creciente resistencia a la vibración residual.

Parámetros Clave del Diseño

Unidades de Medición: Los Resortes de Inventario Lee Spring están especificados tanto en unidades inglesas (imperiales) o métricas.

Constante del Resorte: es el cambio en la carga por la deflexión en la unidad medido en libras por pulgada (lb/pulg) o Néwtones por milímetro (N/mm).

Esfuerzo: Las dimensiones, junto con los requerimientos de carga y deflexión, determinan los esfuerzos en el resorte. Cuando un resorte de compresión es sometido a carga, el alambre enrollado recibe esfuerzo en torsión. El esfuerzo es mayor en la superficie del alambre; conforme el resorte es comprimido, la carga varía, causando un rango de esfuerzo de operación. El esfuerzo y rango de esfuerzo gobiernan la vida del resorte. Entre más amplio sea el rango de esfuerzo de operación, menor tiene que ser el esfuerzo máximo para obtener vida comparable. Esfuerzos relativamente altos pueden ser usados cuando el rango de esfuerzo de operación es pequeño o si el resorte es sujeto a cargas estáticas solamente.

Dirección de Enrollado: Los resortes de compresión se enrollan ya sea a la izquierda o a la derecha, similar a las roscas de los tornillos.

Para contar espiras: Hay dos métodos principales; contar espiras activas y contar espiras totales.

Extremos: Hay cuatro tipos principales de configuración de extremos para los resortes de compresión. Los extremos pueden estar rectificados o sin rectificar y las espiras pueden ser abiertas o cerradas.

Diámetro Exterior: El diámetro de la envoltura cilíndrica que se forma por la superficie exterior de las espiras de un resorte.

Diámetro del Orificio: Esta es la medida del espacio en el que se inserta un resorte de compresión. Es el diámetro de una parte que se ensambla con un resorte de compresión y que a menudo se toma, erróneamente, como la dimensión del resorte. El diámetro del orificio debe diseñarse más grande que la tolerancia de fábrica del diámetro exterior del resorte y tomando en cuenta la expansión bajo carga.

Diámetro de Poste: Esta es la medida del poste que va en el interior de un resorte de compresión. Es esencialmente una parte de ensamble, este poste puede trabajar como una guía para minimizar la deformación del resorte bajo carga. El diámetro del poste debe diseñarse menor a la tolerancia de fábrica del diámetro interior del resorte; sin embargo, no debe ser tan pequeño o perderá la habilidad de minimizar la deformación.

Longitud Libre: Es la longitud de un resorte sin carga. NOTA: En el caso de los resortes de extensión, ésta puede incluir los ganchos.

Diámetro de alambre: Es la medida del material utilizado para formar al resorte. Los resortes convencionales están hechos con alambre redondo que son específicos a un diámetro. Visita Cómo medir un resorte de Compresión.

Material: Es el tipo de materia prima utilizado para formar al resorte. Los materiales más comunes incluyen: acero al carbono, acero inoxidable, aleaciones de níquel, cobre y cobalto. La aplicación puede determinar las opciones de material. Visita Materiales, Acabados y Platinado.

Altura Sólida: Es la dimensión de longitud de un resorte de compresión en su condición máxima de carga. En otras palabras, es la altura del resorte cuando todas las espiras hacen contacto.

Asentamiento de Resorte: Se da cuando se carga un resorte más allá de la resistencia elástica de su material. Es una especie de deformación permanente que es notable cuando un resorte no regresa a su longitud original después de liberar la carga de deflexión. Dependiendo de la aplicación, el asentamiento de resorte puede ser conveniente o no recomendable.

Carga a Altura Sólida: Es la medida de la fuerza requerida para deflexionar completamente un resorte de compresión hasta que las espiras están totalmente en contacto. Para los diseñadores de producto que quieren evitar la deflexión total del resorte, la Carga a Altura Sólida es una referencia rápida para encontrar resortes capaces de manejar la carga máxima de operación de un montaje.

Acabado: Hay un número de opciones disponibles de acabado y platinado para los resortes. La aplicación del resorte ayuda a determinar la mejor opción de acabado y platinado para una aplicación específica. El acabado de un resorte puede usarse para proteger o para identificar un resorte. Ingresa aquí para conocer más sobre Materiales, Acabados y Platinado.

Tipos y Formas de Resortes de Compresión: Los resortes de Compresión se fabrican en una variedad de formas. Los diseños a la medida pueden tener un sinnúmero de formas, dependiendo de la aplicación.

conical compression spring

Cónicos

hourglass compression spring

Reloj de Arena (Convexos)

barrel compression spring

Tipo Barril (Concavos)

reduced end compression spring

Extremos reducidos

  • Los resortes de compresión de forma cónica tienen un radio que va disminuyendo en dirección al otro extremo del resorte. Esta forma común se usa en los resortes para batería.
  • Los resortes de compresión Reloj de Arena se estrechan en el centro y las espiras exteriores tienen un diámetro más grande.
  • Los resortes de compresión Forma de Barril tienen un diseño en el que las espiras de los extremos son reducidos y las del centro son más anchas.
  • Los resortes de compresión con Extremos Reducidos tienen las espiras del centro rectas y solamente las de los extremos se estrechan..

 

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