Este documento describe diferentes tipos de resortes, incluyendo resortes helicoidales de compresión y tracción, resortes de torsión, resortes de láminas y resortes de disco. Explica sus características, aplicaciones y cómo representarlos técnicamente.

1. RESORTESRepresentación de Sistemas MecánicosSegundo Semestre 2010

2. INTEGRANTES

3. DEFINICIONSon componentes mecánicos que se caracterizan por absorber deformaciones considerables bajo la acción de una fuerza exterior, volviendo a recuperar su forma inicial (elasticidad).Se define resorte como un dispositivo mecánico destinado a almacenar energía cuando está deformado y a restituir una cantidad de energía equivalente cuando se relaja.

4. GENERALIDADESSe usan con gran frecuencia en los mecanismos para asegurar el contacto entre dos piezas, acelerar movimientos que necesitan gran rapidez, limitar los efectos de choques y vibraciones, etc.

5. Materiales usados para su fabricaciónLos materiales usados para la fabricación de resortes se relacionan con las características mecánicas requeridas en servicio, tipo de servicio, ambiente de trabajo, temperatura de funcionamiento, conducción eléctrica, etc.Los materiales usados para la fabricación de resortes son: aceros al carbono, aceros aleados, aceros inoxidables, aleaciones a base de cobre y aleaciones a base de níquel.Los diámetros de alambres van desde los 0,2 mm hasta 50 mm según disponibilidad en el mercado.

6. Recubrimientos superficialesEn ciertas aplicaciones es necesario un recubrimiento superficial para evitar corrosión u oxidaciones prematuras del resorte. Para ello se debe conocer el ambiente de trabajo para determinar el tipo y espesor del mismo.Los tipos de recubrimientos pueden ir desde simplemente aceitados, pintados, con electrodeposición de zinc (plateado) y con zinc pasivado con cromatos (amarillo), en orden creciente de protección.

7. Tratamientos superficialesEn aplicaciones donde el resorte esté sometido a variaciones cíclicas de carga, el tratamiento de shot peening (endurecimiento superficial por el efecto del granallado) aumenta notablemente la vida útil del mismo.GRANALLADO: Consiste en la proyección de partículas abrasivas (granalla) a gran velocidad (65 - 110 m/s) que, al impactar con la pieza tratada, produce la eliminación de los contaminantes de la superficie

8. CLASIFICACIONSegún la forma del resorte: helicoidal cilíndrico, helicoidal cónico, en espiral, laminar.Según la forma de la sección transversal: circular, cuadrada, rectangular.Según el tipo de carga que soportan: de compresión, de tracción, de torsión, de flexión.

9. REPRESENTACIÓNSegún UNE-EN ISO 2162-1:1993 Documentación técnica de productos. Resortes. Parte 1: Representación simplificada (ISO 2162-1:1993)los resortes se representan de forma convencional dibujando en alzado las dos o tres espiras extremas y suprimiendo las demás, en corte, o de forma simplificada mediante líneas que muestran las características del tipo de resorte considerado. La norma UNE-EN ISO 2162-2:1993 Documentación técnica de productos. Resortes. Parte 2: Presentación de datos técnicos de los resorte cilíndricos de compresión (ISO 2162-2:1993) establece un sistema unificado para la presentación de una ficha de datos técnicos y del diagrama de ensayos

11. RESORTES HELICOIDALES DE COMPRESIÓNLos resortes de compresión helicoidales son usados para resistir la aplicación de fuerzas de compresión o almacenar energía en forma de empuje, tienen muchas formas y son usados para distintas aplicaciones, como en la industria automotriz, aeroespacial, aparatos domésticos, etc.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. Trabaja tratando de extenderse en la dirección de su eje, oponiéndose a una fuerza externa que lo comprima.

12. Resortes de compresión helicoidales de paso constante- Diámetro del alambre, Øa.- Diámetro exterior, Øe.- Diámetro interior, Øi.- Longitud libre sin carga, L.- Nº de espiras activas o totales.- Paso del resorte, p.- Longitud del resorte con carga F, Lc.- Fuerza Nominal de trabajo, F.- Material del resorte.- Sentido de arrollamiento: derecho o izquierdo.Tipo de extremos: abierto (no) rectificado, cerrado (no) rectificado.Resortes de compresión helicoidales de paso variable- Diámetro del alambre, Øa.- Diámetro exterior si se monta dentro de un casquillo, Øe.- Diámetro interior si se monta sobre un perno, Øi.- Longitud libre sin carga, L.- Nº de espiras activas o totales.- Progresión del paso.- Longitud del resorte con carga F, Lc.- Fuerza Nominal de trabajo, F.- Material del resorte.- Sentido de arrollamiento: derecho o izquierdo.

13. Resorte de compresión bicónico de paso constante- Diámetro del alambre, Øa.- Diámetro exterior mayor, ØeM.- Diámetro interior mayor, ØiM.- Diámetro exterior menor, Øem.- Diámetro interior menor, Øim.- Longitud libre sin carga, L.- Nº de espiras activas o totales.- Paso del resorte, p.- Longitud del resorte con carga F, Lc.- Fuerza Nominal de trabajo, F.- Material del resorte.- Sentido de arrollamiento: derecho o izquierdo.- Tipo de extremos: abierto (no) rectificado, cerrado (no) rectificado.

14. Resorte de compresión cónico de paso constante- Diámetro del alambre, Øa.- Diámetro exterior mayor, ØeM.- Diámetro interior mayor, ØiM.- Diámetro exterior menor, Øem.- Diámetro interior menor, Øim.- Longitud libre sin carga, L.- Nº de espiras activas o totales.- Paso del resorte, p.- Longitud del resorte con carga F, Lc.- Fuerza Nominal de trabajo, F.- Material del resorte.- Sentido de arrollamiento: derecho o izquierdo.

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18. RESORTES HELICOIDALES DE TRACCIÓNLos resortes de tracción trabajan de forma opuesta a los de compresión, es decir, trabajan extendiendo el resorte al aplicar la fuerza en sus extremos. Se usan normalmente alambre redondo. Sus aplicaciones típicas son: mecanismos de frenos, mecanismo de audio como CD y cassette, aparatos electrodomésticos, limpiadores de parabrisas, etc

19. RESORTES DE TORSIONLos resortes de torsión son aquellos que ejercen su fuerza en un arco circular. Son utilizados en infinidad de usos como: Cerraduras, juguetes, pinzas para ropa, maquinaria textil, armas, bicicletas, muebles de acero, artículos eléctricos entre otros.Se utilizan para la transmisión de fuerzas radiales o momentos torsionales

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24. Resortes de Láminas (Ballestas)

25. Resortes de discoVentajas:Realización de curvas característicasespeciales planas, que empleandometal sólo son posibles con esfuerzosconsiderables (modelos ranurados). •Compensación de holgura axial y toleranciasde fabricación •Compensación de oscilaciones •Amortiguación de ruidos •Aislamiento eléctrico y termotécnico •Ningún problema de corrosión •No necesitan lubricación •Poco peso •Poca necesidad de espacio •No magnéticosCuándo no utilizarlos:Cuando se requieren fuerzas elásticasconstantes a lo largo de amplias gamasde temperatura •Cuando se desean fuerzas elásticas altas

26. F = FuerzaDe = Diámetro exterior [mm]Di = Diámetro interior [mm]t = Grosor del disco individual [mm]h0 = Compresión máxima [mm]Los resortes de disco son arandelas de corona circular sobrecargables en la dirección del eje que están vueltas en forma de plato en dirección axial. Los resortes de disco procuran un mejor aprovechamiento del espacio que otros tipos de resortes.Resultan especialmente aptos para construcciones que exigen una reducida carrerade resorte.

27. Resortes fabricados en fleje o espiral

28. - Espesor del fleje, s.- Ancho del fleje, b.- Tipo de resorte.- Momento nominal de trabajo, M.- Fuerza nominal de trabajo, F.- Angulo de trabajo para el momento M, a.- Deformación para la fuerza F, X.Material del resorte.