Resorte
En la mayoría de piezas de máquinas, la deformación debe ser pequeña y la pieza debe permanecer rígida y fuerte. En los resortes, donde se requiere el efecto opuesto y la deformación debe ser relativamente grande, los resortes son miembros mecánicos hechos para ser altamente elásticos.
Los resortes se utilizan como almohadillas amortiguadoras, como en soportes de máquinas, estructuras de automóviles y trenes de aterrizaje de aviones; como fuente de energía, ya que almacenan energía que posteriormente se entrega como fuerza motriz, como en los relojes. mecanismos de activación, etc. y mantener el contacto entre los componentes de la máquina, como embragues, frenos, resortes de válvulas y seguidores de levas aplicando fuerza directa. Los resortes también se utilizan como dispositivos de medición de carga, como básculas de resorte, dinamómetros de potencia e instrumentos como medidores de bujías, medidores e indicadores de motor.
Resorte
Resorte
En la mayoría de las piezas, la deformación debe mantenerse baja y la pieza debe permanecer rígida. En los resortes, se requiere que la acción sea reversible y la deformación debe ser relativamente grande. Como componente, el resorte debe ser muy elástico.
Como amortiguadores, los resortes se pueden utilizar en soportes de máquinas, conductores de automóviles y trenes de aterrizaje de aviones. Debido a que pueden almacenar energía y convertirla en fuerza motriz posterior, se consideran fuentes de energía, como relojes y mecanismos de activación. Y mediante la aplicación directa de fuerza para mantener el contacto entre componentes como embragues, frenos, válvulas (válvulas con resortes) y seguidores de levas. Los resortes también se utilizan en dispositivos de medición de carga, como balanzas de resorte, dinamómetros y medidores de enchufe abierto, medidores y dinamómetros.
Esfuerzo en resortes en espiral de alambre redondo
Esfuerzo en resortes de anillo
Los resortes helicoidales consisten en alambre o varillas metálicas enrolladas en forma de espiral y se utilizan principalmente en ejes. carga directa de compresión o tracción.
La acción de la fuerza F en la figura 8.5 hace que el alambre gire, produciendo así un esfuerzo de torsión en el alambre. Además, a lo largo de las líneas se establecen los esfuerzos de flexión, compresión directa y corte directo, que se ignoran en la ecuación tradicional del resorte. Considerando solo la torsión y suponiendo que el alambre es circular, la tensión es
Un resorte helicoidal, o resorte helicoidal, consiste en una espiral de alambre y se usó originalmente para presión y tensión axial directa.
La fuerza F en la figura 8.5 hace que el alambre gire, provocando tensión de torsión en el alambre. Las fuerzas de flexión, la presión directa y las fuerzas de corte directas, que se ignoran en las ecuaciones de resortes convencionales, también actúan sobre el alambre. Considerando solo el torque y el alambre redondo, la tensión es
donde F = carga axial, libras
Dm = diámetro medio de la bobina, pulgadas.
d = Diámetro del alambre, pulgadas.
En esta ecuación, se ignoran la flexión, el corte directo, la compresión y la curvatura del alambre. Teniendo en cuenta estas tensiones, el análisis de A.M. Wahl mostró que los valores de tensión en la superficie interior del alambre enrollado pueden ser 60 mayores que los dados por la ecuación (1). (8-1), cuando el índice de resorte es bajo. El índice de resorte es la relación entre el diámetro promedio de la bobina y el diámetro del alambre.
Según Wahl, la tensión máxima en un alambre de resorte es
F = carga axial, libras
Dm = diámetro medio del resorte, pulgadas
D=Diámetro del alambre en pulgadas
En esta ecuación, se ignoran la flexión, el corte directo, la presión y la velocidad de flexión del alambre. Un análisis realizado por A.M. Wahl (Wall) tomó en cuenta estas tensiones y afirmó que cuando el diámetro del resorte es relativamente bajo, la tensión en la superficie interna del alambre en espiral debería ser 60 mayor que el valor dado por la ecuación (8-1). La relación del diámetro del resorte se refiere a la relación entre el diámetro promedio del resorte y el diámetro del alambre. Según la teoría de Wall, la tensión máxima del alambre de acero para resortes debería ser
donde
C es el índice del resorte Dm/d. Para simplificar el cálculo, el valor K se puede tomar de la curva de la Figura 8.6
c es la relación del diámetro del resorte DM/D. Para simplificar los cálculos, el valor k sigue la curva de la Figura 8.6.