Resortes

1. Resortes Alonso Carrillo Nieto

2. Los resortes son componentes mecánicos que se caracterizan por absorber deformaciones considerables bajo la acción de una fuerza exterior, volviendo a recuperar su forma inicial cuando cesa la acción de la misma, es decir, presentan una gran elasticidad. Resortes Para su fabricación se emplean aceros de gran elasticidad (acero al carbono, acero al silicio, acero al cromovanadio , acero al cromo-silicio, etc ), aunque para algunas aplicaciones especiales pueden utilizarse el cobre endurecido y el latón.

3. Clasificación Existen diferentes tipos de resortes, cada uno de ellos con sus aplicaciones determinadas. La clasificación puede realizarse desde diferentes parámetros. Según la forma del resorte: helicoidal cilíndrico, helicoidal cónico, en espiral, laminar. Según la forma de la sección transversal del hilo: circular, cuadrada, rectangular. Según el tipo de carga que soportan: de compresión, de tracción, de torsión, de flexión.

4. Parámetros de un resorte A continuación realizaremos una descripción de los parámetros más importantes de un resorte, centrando nuestro estudio en el resorte helicoidal cilíndrico de compresión, por ser el más utilizado en los mecanismos. NÚMERO DE ESPIRAS ÚTILES (n): número de espiras utilizadas para obtener la flecha máxima del resorte. NÚMERO TOTAL DE ESPIRAS ( nt ): número de espiras útiles mas las espiras que forman los extremos (espiras de apoyo). Nt =n+1,5 SENTIDO DE ARROLLAMIENTO: sentido en el que gira la espira para un observador situado en uno de los extremos del resorte. El sentido es a la derecha (RH) si la espira gira, alejándose, en el sentido de las agujas del reloj , y a la izquierda (LH) si la espira gira, alejándose, en el sentido contrario al de las agujas del reloj.

5. PASO (p): distancia entre dos espiras útiles contiguas del resorte en estado libre, medida axialmente entre los centros de las secciones transversales del hilo de material. DIÁMETRO INTERIOR ( Di): diámetro de la superficie cilíndrica envolvente interior del resorte. DIÁMETRO EXTERIOR (De): diámetro de la superficie cilíndrica envolvente exterior del resorte. DIÁMETRO MEDIO (D): diámetro medio de las espiras. D=1/2( Di+De ) LONGITUD DEL HILO DE ALAMBRE (L): longitud total del hilo de alambre una vez desarrollada la hélice. L ≅3,14Dnt

6. FLECHA MÁXIMA ( sc ): diferencia de longitud que presenta el resorte entre el estado libre y con la carga máxima. Para un resorte de compresión, se trata de la diferencia entre la longitud en estado libre y la longitud con las spiras unidas. Sc=L0-Lc CARGA DEL RESORTE ( Fcth ): fuerza ejercida sobre el resorte para poder comprimirlo a la longitud LC con las espiras unidas. CARGA DEL RESORTE (F1): fuerza ejercida sobre el resorte para poder comprimirlo a una longitud L1, presentando una flecha de valor S1.

7. La norma UNE-EN ISO 2162 establece una clasificación de los diferentes tipos de resortes, los datos técnicos de los mismos, así como su representación y acotación. En este apartado incluimos una serie de ejemplos sobre la forma de representar y acotar un resorte helicoidal cilíndrico de compresión. REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE RESORTES

8. En general, los resortes se pueden representar en vista o seccionados por un plano secante axial. En ambos casos , en la proyección según un plano paralelo al eje del resorte, las sinusoides que representan los contornos de las espiras se sustituyen por líneas rectas que unen las partes del contorno o sección transversal de la espira.

9. Con la finalidad de simplificar el dibujo, cuando el resorte presenta gran número de espiras, se puede utilizar una representación interrumpida, representando únicamente las espiras de apoyo y las dos últimas espiras activas de cada extremo del resorte.

10. En dibujos simplificados o cuando son de tamaño reducido, se puede utilizar una representación simplificada. En este caso el resorte se representa por medio de una línea quebrada en zig-zag coincidente con el eje del hilo metálico.

11. Como ejemplo de aplicación, se presenta un dibujo seccionado de una válvula de seguridad, en el cuál, aparece representado en corte un resorte helicoidal cilíndrico de compresión.

12. En los dibujos de fabricación, los resortes se representan con su eje en posición horizontal y con la forma que presentan en estado libre, es decir, sin tener en cuenta la carga exterior que provoca su deformación. A su vez, en caso de que el extremo del resorte presente alguna forma especial, se añadirán las vistas necesarias para su total definición.

13. Este tipo de resorte es de uso general, utilizándose en válvulas, engrasadores, amortiguadores, etc. Está formado por un hilo de acero de sección redonda o cuadrada, arrollado en forma de hélice cilíndrica a derecha con paso uniforme. RESORTE HELICOIDAL CILINDRICO DE COMPRESIÓN

14. Representación

15. En este caso, el hilo de acero se arrolla en forma de hélice cónica a derecha, concebida de manera que, bajo el efecto de una determinada carga, la altura del resorte sea mínima. RESORTE HELICOIDAL CONICO DE COMPRESIÓN

16. Representación

17. En los extremos del resorte el hilo está arrollado en forma de hélice cónica, mientras que en la parte central el hilo se arrolla en forma de hélice cilíndrica. RESORTE HELICOIDAL BICONICO DE COMPRESIÓN

18. Representación

19. Es un resorte de compresión formado por arandelas elásticas en forma de tronco de cono (arandelas Belleville), montadas individualmente o en grupo superpuestas. RESORTE DE DISCO

20. Representación

21. Es un resorte helicoidal cilíndrico que 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. RESORTE HELICOIDAL DE TRACCIÓN

22. Representación

23. Este tipo de resorte se deforma al ser sometido por sus extremos a un par de fuerzas perpendiculares a su eje. Esta 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. RESORTE HELICOIDAL DE TORSIÓN

24. Representación

25. 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. RESORTE EN ESPIRAL

26. Representación

27. Este tipo de resorte se conoce con el nombre de ballesta. Está formado por una serie de láminas de acero de sección rectangular de diferente longitud, las cuales trabajan a flexión; la lámina de mayor longitud se denomina lámina maestra. RESORTE DE LAMINAS

28. Representación

29. GRACIAS