Ya sea en líquidos corrosivos, en Aplicaciones de alta temperatura o en temperaturas mas bajas , con cargas dinámicas o estáticas, cargas de compresión, tracción o flexión: Con el Diseño del resorte de metal en casos extremos, hay más por hacer que eso Determinación del material de resorte apropiado. . Solo una combinación específica de aplicación de tipo de resorte, Diseño de primavera , Material de primavera , Diseño de bobinado, Tratamiento de superficies y el diseño de primavera Verificación de función y fuerza trae la solución óptima.
Tabla de contenidos
El tipo correcto de resorte
Comencemos con una breve descripción de las opciones de selección y combinación de resortes metálicos con comentarios básicos sobre los tipos de resortes. El tipo de resorte más comúnmente utilizado (70 por ciento) es Resorte de compresión ; tiene la mayor capacidad de recuperación. En el Resorte de tensión la conexión del ojal debe comprobarse para aplicaciones extremas. Con uno simple 1/1 ojal alemán la transición del ojal desde el cuerpo del resorte al ojal es particularmente sensible. Por lo tanto, los resortes de tensión se pueden utilizar en carga alta , con frecuentes cambios de carga, estar equipado con piezas atornilladas en ambos extremos del resorte. El límite de carga de Resortes de torsión depende de la dirección de carga y la forma de la pierna. Es por eso que lo siguiente se aplica a los resortes de torsión: Cargue solo en la dirección de la bobina; y cuanto más corta sea la pierna, mayor será el límite de carga.
Diseños de primavera
Además de la distinción entre resortes de compresión, resortes de tensión y resortes de torsión, los resortes de metal se pueden utilizar en diferentes diseños siendo producido. El diseño de resorte más común es el diseño cilíndrico, que entrega la fuerza de manera uniforme con una característica de resorte lineal. Además, existen innumerables otros diseños, como el resorte de colmena y el resorte de forma cónica o doble cónica, que se utilizan con características de resorte variables para una amplia variedad de tareas especiales. Por ejemplo, los resortes de colmena con una bobina cónica hacia arriba se utilizan a menudo para aplicaciones dinámicas exigentes.
Material de primavera
La selección del material adecuado es esencial en casos de uso extremo. Además de Selección de material Es principalmente corrosivo, conductor de electricidad o no magnético, así como propiedades de alta y baja temperatura. Propiedades del material en el módulo de elasticidad (E) o en el módulo de deslizamiento (G) , después de lo cual el resorte proporciona la fuerza deseada y vuelve a su forma original cuando se retira la carga. Para este propósito, los límites de elasticidad altos son bajos para un rango elástico grande. Propiedades relajantes Incluso a temperaturas elevadas, una alta resistencia a la fatiga, suficiente capacidad de deformación y una superficie lisa son esenciales. La Alambre de acero para muelles 1.4568 según DIN EN 10270-3, por ejemplo, ofrece propiedades de material constantes entre +121 y -156 grados. Con esta propiedad, el material también es interesante para Operaciones en el espacio .
Tratamiento de superficies
Sin embargo, si las propiedades deseadas del material no son compatibles con los datos de carga requeridos, o si el resorte necesita propiedades adicionales, hay varias propiedades adicionales disponibles. Tratamientos superficiales disponible: mayor protección contra la corrosión, mayor resistencia, conductivo, no magnético y muchos más.
Verificación de función y fuerza
En última instancia, el resorte de metal está diseñado de manera óptima para el espacio de instalación disponible para la tarea en cuestión. después de la Tipo de estrés estático o dinámico , la vida útil total, la temperatura de funcionamiento, el medio ambiente, el requerido Fuerzas de resorte y el recorrido del resorte, el espacio de instalación existente, las tolerancias, la Material y temperatura de funcionamiento determinado, el diseño del resorte consta de dos etapas:
- La Prueba de función , con la verificación de las dimensiones, la velocidad del resorte, las fuerzas, el recorrido del resorte y el comportamiento vibratorio.
- La Prueba de fuerza , con la revisión de la tensión permisible o la resistencia a la fatiga.
Para ello se requiere un procedimiento iterativo, en el que el límite de carga para el dimensionamiento del resorte se determina con un factor de seguridad al final. Dependiendo de la aplicación y de cuán extremos sean los requisitos, se ajusta el límite de carga. Esto significa que el resorte de metal está idealmente equipado para cualquier aplicación.
Por razones constructivas, a veces también hay que Sistemas de muelles estar formado por varios resortes para absorber fuerzas y movimientos. Los sistemas de resortes más comunes son Conexiones paralelas , Conexiones en serie y Circuitos mixtos de resortes simples.
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