Diseño de Resortes: Perpendicularidad, Paralelismo y Rectificado
Perpendicularidad del Resorte
La perpendicularidad del resorte es la diferencia angular entre el límite más externo del diámetro de un resorte en comparación con una regla colocada en ángulo recto sobre una placa horizontal plana en la que está colocado el resorte. Esto afecta cómo la fuerza axial producida por el resorte puede ser transferida a las partes adyacentes en un mecanismo. Los extremos abiertos pueden ser completamente adecuados para algunas aplicaciones, sin embargo, cuando el espacio lo permite, los extremos cerrados proporcionan una mayor perpendicularidad y reducen la posibilidad de enredos con un pequeño aumento en el costo. Los resortes de compresión con extremos cerrados pueden funcionar bien sin rectificado, particularmente en tamaños de alambre menores a .020 pulgadas o con índices de resorte superiores a 12.
Paralelismo del Resorte
El paralelismo del resorte se refiere a los extremos del resorte y qué tan paralelos son entre sí. Un resorte de compresión no puede cerrarse y rectificarse de manera tan consistente que sus extremos siempre estén cuadrados (en planos paralelos a ángulos rectos con respecto a su eje). Además, los ángulos de hélice adyacentes a las bobinas del extremo del resorte no tendrán una configuración uniforme y tensión de cierre, y estos resortes no pueden enrollarse tan exactamente como para permitir que todas las bobinas se cierren simultáneamente bajo carga. Como resultado de estos efectos de las bobinas finales, la tasa de resorte tiende a rezagarse durante el 20 por ciento inicial del rango de deflexión, a menudo siendo considerablemente menor que el calculado. A medida que los extremos se asientan durante la primera etapa de deflexión, la tasa de resorte aumenta al valor calculado. En contraste, la tasa de resorte para el último 20 por ciento del rango de deflexión tiende a aumentar a medida que las bobinas se cierran progresivamente.
Rectificado de Resortes
Muchas aplicaciones requieren rectificar los extremos del resorte para proporcionar un mayor control sobre la perpendicularidad del resorte. El rectificado de resortes es un proceso utilizado durante la fabricación de resortes para dar forma a las bobinas finales a una forma plana o cuadrada.
El rectificado de resortes y la perpendicularidad del resorte pueden ser importantes para los diseños de resortes en las siguientes condiciones:
- Aplicaciones de resortes de alta calidad
- Se requieren tolerancias de resorte cercanas en carga o tasa
- La altura sólida debe ser minimizada
- Se requiere un asentamiento preciso y presiones de rodamiento uniformes
- Se debe reducir la tendencia al pandeo
Dado que los resortes son flexibles y las fuerzas externas tienden a inclinar los extremos, rectificar a un nivel extremo de perpendicularidad puede ser difícil. Un resorte puede especificarse para rectificado cuadrado en la condición no cargada o cuadrado bajo carga, pero no en ambas condiciones con ningún grado de precisión. Cuando se requiera perpendicularidad en una carga o altura específica, debe especificarse.
Recursos Adicionales de Diseño de Resortes:
Diseño de Resortes de Compresión y Consideraciones Generales
Características Básicas de los Resortes de Compresión
Materiales de los Resortes
Recubrimientos y Tratamientos de Superficie de los Resortes