Un resorte helicoidal es un dispositivo mecánico que generalmente se usa para almacenar energía y posteriormente liberarla, para absorber impactos o para mantener una fuerza entre superficies en contacto. Están hechos de un material elástico con forma de hélice que vuelve a su longitud natural cuando se descarga.
Bajo tensión o compresión, el material (alambre) de un resorte helicoidal sufre torsión. Por tanto, las características del resorte dependen del módulo de corte .
También se puede utilizar un resorte helicoidal como resorte de torsión : en este caso, el resorte en su conjunto está sometido a torsión alrededor de su eje helicoidal. De este modo , el material del resorte se ve sometido a un momento flector , ya sea reduciendo o aumentando el radio helicoidal. En este modo, es el módulo de Young del material el que determina las características del resorte.
La tasa de resorte es la medida de cuánto puede contener un resorte helicoidal hasta que se comprime 1 pulgada (2,54 cm). La tasa de resorte normalmente la especifica el fabricante. Si un resorte tiene una velocidad de 100, entonces el resorte se comprimirá 1 pulgada con 100 libras (45 kg) de carga. [1]
Los tipos de resortes helicoidales son:
Los resortes helicoidales tienen muchas aplicaciones; los notables incluyen:
Los resortes helicoidales se usan comúnmente en la suspensión de vehículos . Estos resortes son resortes de compresión y pueden diferir mucho en resistencia y tamaño según la aplicación. Una suspensión de resortes helicoidales puede ser de rígida a blanda según el vehículo en el que se utilice. El resorte helicoidal puede montarse con un amortiguador o montarse por separado. Los resortes helicoidales en los camiones les permiten andar suavemente cuando están descargados y una vez cargados, el resorte se comprime y se vuelve rígido. Esto permite que el vehículo rebote menos cuando está cargado. La suspensión de resorte helicoidal también se utiliza en automóviles de alto rendimiento para que el automóvil pueda absorber golpes y tener un balanceo reducido de la carrocería. En vehículos todoterreno se utilizan por el rango de recorrido que permiten al volante.
Los resortes helicoidales utilizados en el motor son resortes de compresión y desempeñan un papel importante en el cierre de las válvulas que alimentan aire y dejan salir los gases de escape de la cámara de combustión. El resorte está unido a un balancín que está conectado a la válvula.
Los resortes helicoidales de tensión y extensión de un material determinado, diámetro de alambre y diámetro de espiral ejercen la misma fuerza cuando están completamente cargados; un mayor número de bobinas simplemente aumenta (linealmente) la longitud libre y la longitud comprimida/extendida.
Los resortes helicoidales de metal se fabrican enrollando un alambre alrededor de una formadora; se utiliza un cilindro para formar resortes helicoidales cilíndricos.
Los resortes helicoidales para vehículos generalmente están hechos de acero endurecido . Una máquina llamada bobinadora automática toma alambre de resorte que ha sido calentado para que se le pueda dar forma fácilmente. Luego se introduce en un torno que tiene una varilla de metal con el tamaño de resorte helicoidal deseado. La máquina toma el cable y lo guía hacia la varilla giratoria, además de empujarlo a través de la varilla para formar múltiples bobinas. Luego, el resorte es expulsado de la máquina y un operador lo sumergirá en aceite para que se enfríe. Luego, el resorte se templa para que pierda la fragilidad causada por el enfriamiento. El tamaño y la resistencia de la bobina pueden controlarse mediante el tamaño de la varilla del torno y el material utilizado. Se utilizan diferentes aleaciones para obtener ciertas características del resorte, como rigidez, amortiguación y resistencia [2]
