Introducción

Podemos describir un resorte como un elemento de materiales variados, como plástico, acero al carbón, acero inoxidable o cobre, que presenta propiedades elásticas y tiene una gran diversidad de formas y modelos según la función que deba cumplir. Su principal característica es la de ser capaz de sufrir una deformación permanente cuando varias fuerzas entran en acción, ya que almacena fuerza y luego se desprenda de ella a gran velocidad. Una vez concluido este proceso vuelve a su estado inicial, sin recibir daño aparente. Es sometido a grandes fuerzas de tensión o torsión según corresponda

Antes de comenzar el desarrollo quisiera hacer una breve reseña histórica respecto a los sistemas modernos de suspensión, que atreves del tiempo han evolucionado grandemente,

En tiempos de los carruajes una preocupación fue tratar de hacer más cómodos los vehículos. Los caminos empedrados eran una tortura para los ocupantes, pues cada hoyo o piedra que las ruedas pasaran se registraba donde se sentaban con la misma magnitud.

Se acolcharon los asientos, se pusieron unos resortes en el pescante del cochero, para reducir esos impactos, pero el problema aún no se resolvía.

Hasta que se colgó la cabina del carruaje, con unas correas de cuero, desde unos soportes de metal que venían de los ejes de modo que quedaba suspendida por cuatro soportes y cuatro correas.

Elementos de la suspensión

Principales elementos:

 

Resortes o Muelles: Son elementos colocados entre el bastidor y lo más próximo a las ruedas, que recogen directamente las irregularidades del terreno, absorbiéndolas en forma de deformación. Tienen buenas propiedades elásticas y absorben la energía mecánica, evitando deformaciones indefinidas.

-Ballestas: Están compuestas por una serie de láminas de acero resistente y elástico, de diferente longitud, superpuestas de menor a mayor, y sujetas por un pasador central llamado “perno-capuchino”. Para mantener las láminas alineadas llevan unas abrazaderas.

Resortes: algunas clasificaciones

Pueden clasificarse de diferentes maneras:

Según la forma del resorte:

• Helicoidal cilíndrico: Para su elaboración se disponen de una gran cantidad de materiales, el más utilizado es el acero. Las espiras suelen ser más gruesas que los demás y se fabrican en caliente

• Helicoidal cónico: Estos tipos de resortes se caracterizan por poseer gran rigidez, que crece a medida que la carga aumenta. Cuando esta desaparece, vuelve a su punto inicial. Su uso no es muy frecuente.

• En espiral: Suelen ser resortes de torsión que no requieren mucho espacio axial. Gracias a sus grandes cantidades de espiral dispuestos de forma muy junta son utilizados principalmente en el área de relojería, metros enrollables, juguetería mecánica, etc. Están compuestos por una lámina de acero inoxidable.

• Laminar: Se compone de varias láminas de acero u otro material dispuestas una arriba de la otra de forma curvada o recta. Suelen utilizarse en vehículos para amortiguar los golpes producidos por las imperfecciones que puede llegar a tener una carretera. Se encuentran entre el chasis y el eje de la rueda.    
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Características

 

PARÁMETROS PRINCIPALES DE UN RESORTE

A continuación realizaremos una descripción de los parámetros más importantes de un resorte, centrando

Nuestro estudio en el resorte helicoidal cilíndrico de compresión, por ser el más utilizado en los mecanismos. 

NÚMERO DE ESPIRAS ÚTILES (n): número de espiras utilizadas para obtener la flecha máxima del resorte. 

NÚMERO TOTAL DE ESPIRAS

Número de espiras útiles mas las espiras que forman los extremos (espiras de apoyo). 

SENTIDO DE ARROLLAMIENTO: sentido en el que gira la espira para un observador situado en uno de los extremos del resorte. El sentido es a la derecha (RH) si la espira gira, alejándose, en el sentido de las agujas del reloj, y a la izquierda (LH) si la espira gira, alejándose, en el sentido contrario al de las agujas del reloj. 

PASO (p): distancia entre dos espiras útiles contiguas del resorte en estado libre, medida axialmente entre los centros de las secciones transversales del hilo de material.

DIÁMETRO INTERIOR

Diámetro de la superficie cilíndrica envolvente interior del resorte. 

DIÁMETRO EXTERIOR

Diámetro de la superficie cilíndrica envolvente exterior del resorte. 

DIÁMETRO MEDIO (D): diámetro medio de las espiras.

D=1/2(Di+De) 

LONGITUD DEL HILO DE ALAMBRE (L): longitud total del hilo de alambre una vez desarrollada la hélice. L≅3,14Dnt

LONGITUD EN ESTADO LIBRE (L0): longitud total que presenta el resorte cuando no actúa sobre el mismo ninguna fuerza exterior. L0=np+1,5d 

LONGITUD CON LAS ESPIRAS UNIDAS (LC): longitud total que presenta el resorte cuando todas las espiras están completamente comprimidas. FLECHA MÁXIMA (sc): diferencia de longitud que presenta el resorte entre el estado libre y con la carga máxima. Para un resorte de compresión, se trata de la diferencia entre la longitud en estado libre y la longitud con las espiras unidas. Sc=L0-Lc

CARGA DEL RESORTE (Fcth): fuerza ejercida sobre el resorte para poder comprimirlo a la longitud LC con las espiras unidas.

CARGA DEL RESORTE (F1): fuerza ejercida sobre el resorte para poder comprimirlo a una longitud L1, presentando una flecha de valor S1

 

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