RESORTES

Los resortes: Son elementos de máquinas que se deforman significativamente cuando se les aplica carga.

Funciones

Ø  Absorción de energía o cargas de choque: suspensión de vehículos

Ø  Elementos motores o fuentes de energía: relojes y juguetes de cuerda

Ø  Para ejercer fuerza o mantener posición: levas y seguidores, troqueladoras, lapiceros

Ø  Para absorber vibraciones

Ø  Para convertir deformación en fuerza: elementos de medición

      TIPOS DE RESORTES

      Resortes helicoidales de compresión

Resortes helicoidales de extensión



Resortes de torsión


Resortes de hojas o de ballestas

Los resortes industriales se utilizan en muchísimos aspectos de la vida cotidiana, aunque no los veamos tan fácilmente, su buen estado garantiza el uso adecuado de muchos dispositivos domésticos, laborales o mecánicos. En este post desglosaremos algunos ejemplos.

Los resortes industriales de compresión: Son uno de los tipos de resorte más utilizados dentro del ramo industrial, se utilizan en objetos cotidianos como bolígrafos (de los que se mete y saca la punta), en las tapas de las ollas de presión o en las máquinas de mayor complicación mecánica, como los vagones de un ferrocarril.  Este tipo de resortes satisfacen los requerimientos de la mayoría de los proyectos industriales gracias a que ejercen una gran resistencia a las fuerzas de compresión y de almacenar energía de empuje.

Por su parte, los resortes industriales de tracción, conocidos también como resortes de extensión son los que adquieren su resistencia en función de una fuerza externa que tira de ellos, de la cual almacenan o absorben su energía para generar su propia resistencia. Una de las industrias que más los utiliza los resortes industriales de tracción es la automotriz dentro de: mecanismos de freno, limpiaparabrisas,  ventanas, en las puertas de los pasajeros y de los compartimientos de motores, sistemas de audio como Cd o cassette. Dentro del hogar también se encuentran en puertas para hornos (hasta hornos industriales) o cocinas integrales, tostadoras, pinzas para ropa e interruptores de corto circuito.

Los resortes de torsión:  Es decir, aquellos que ejercen su fuerza en un arco circular, se utilizan para la transmisión de fuerzas radiales o en momentos torsionales, se pueden encontrar en pinzas para ropa, maquinaria textil, bicicletas, artículos eléctricos, armas y muebles de acero entre otras aplicaciones.

Uno de los tipos de resortes industriales más conocidos debido a su amplio uso y confiabilidad, es el resorte de suspensión que se utiliza en el ramo automotriz dentro del sistema suspensión-amortiguador, para garantizar la seguridad y comodidad de los pasajeros  pues su labor es la estabilización del vehículo en las curvas así como estabilizar el peso de la carga del automóvil y los elementos que este carga. Estos resortes, colocados bajo un motor eléctrico eliminan vibraciones o ruidos al echar a andar al vehículo.

En conclusión, los resortes industriales tienen infinidad de aplicaciones, diseños y formas a continuación una lista con muchas más aplicaciones de los resortes industriales:

·         Relojería

·         Colchones

·         Bicicletas

·         Sillones

·         Juguetes para saltar (como la cama elástica o el saltarín)

·         Mecanismos automáticos para cerrar puertas

Desde mi punto de vista personal la mayor aplicabilidad que el encuentro a los resortes la veo diariamente en el uso de estos en lo vehículos tipo paseo,  camiones, camionetas, jeep todo terreno etc por esta razón voy a enfocar este estas lineas ha hablar del estos. 

     Los resortes helicoidales o comúnmente conocidos como espirales son los que garantizan la altura de un vehículo y los que absorben los impactos producidos por los pozos e irregularidades del terreno. Si los resortes no están en buen estado todo el peso es soportado por los amortiguadores y por el resto de las piezas de la suspensión. El equilibrio y la estabilidad de un automóvil en curvas y frenadas depende del buen funcionamiento del conjunto resorte / amortiguador. El cambio de resortes cada dos cambios de amortiguadores garantiza la seguridad y el óptimo rendimiento de todos los componentes de la suspensión.

       SINTOMAS DE FATIGA DE LOS RESORTES

       Vehículo bajo, o inclinado hacia adelante, hacia atrás, o en forma lateral.

Ø  Excesivo desgaste en los amortiguadores, rótulas, extremos de dirección  bujes.

Ø  Desgaste de los topes de goma de la suspensión.

Ø  Desgaste desparejo de los neumáticos.

Ø  Las espiras del resorte muestran señales de que se están tocando entre sí.

Ø  Aparición de óxido en la superficie del resorte.

Ø  Variación de la distancia óptima entre el borde de guardabarros y el centro de la rueda (Ver gráfico).

             CONSECUENCIAS DEL MAL ESTADO DE LOS RESORTES

  

           Desgaste prematuro de los amortiguadores

Ø  Imposibilidad de alinear.

Ø  Gran probabilidad de pérdida del control de su vehículo con peligro inminente de accidente.

                               VENTAJAS DE UN OPORTUNO CAMBIO DE LOS RESORTES

         El cambio en el momento preciso es la mejor manera de evitar accidentes. La mayoría de las veces ese cambio representa una significativa economía para el propietario del vehículo. Con los resortes en buen estado los amortiguadores trabajan mejor, manteniendo la adherencia de los neumáticos al piso y proporcionando mayor seguridad al conducir. Los neumáticos y la suspensión se desgastan menos y las ruedas se mantienen alineadas por más tiempo.

    Lo aconsejable es sustituir los resortes cada dos cambios de amortiguadores, aunque ese período puede variar de acuerdo con las condiciones de utilización del vehículo. El uso frecuente en terrenos accidentados o el transporte continuo de cargas hará necesaria una revisión más a menudo. Es importante que el cambio se haga de a pares para no provocar desequilibrios. Por último, como ocurre en las reparaciones de suspensión, se debe proceder a la alineación del sistema de dirección después del cambio de los resortes.

      

        LA FÍSICA INVOLUCRADA EN LOS RESORTES DE COMPRESIÓN HELICOIDAL 

            
               Nomenclatura y características

 
        Calculo de los  Esfuerzos















     Donde:

     KW: coeficiente de Wahl
•   Kc: factor de curvatura
•   Ks: factor de cortante directo
•   C: índice del resorte (agudeza de la curvatura):

    se recomienda que C este dentro de los limites de conjunto de valores [4,12]



    Ángulo de paso




    Tasa del resorte, K




    Pandeo de resortes a compresión





     En el siguiente enlace podremos aprecias los cálculos básicos y como usar las ecuaciones de diseño para resortes.

  
     Aplicabilidad de los resortes: En el siguiente vídeo podremos observar lo que podemos hacer con un vehículo rustico al cual se le modifican su sistema de suspensión utilizando espirales = Resortes de compresión