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RESORTES	
  Diseño De Máquina 1
Ingeniero Roberto Guzmán
Primer Semestre 2015
Escuela De Ingeniería Mecánica
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Material Designaciones Descripción
Alambre estirado en frío (estirado duro) (0.60 -0.70 C) UNSG10660
AISI/SAE1066
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PROYECTO	
  ÓPTIMO FATIGA
En muchas aplicaciones, un resorte funciona a través de una gama de
operaciones y debe diseñar...


Falla típica por fatiga en un resorte.
Si la carga en el resorte fluctúa continuamente, deberá tomarse en cuenta en el d...


Los materiales empleados en la fabricación de resortes helicoidales deben ser los
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Para los extremos de los resortes helicoidales de compresión,
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Parámetros:
Diámetro Interior, Diámetro Exterior, Diámetro
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• El Diámetro Interior se ...


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Este tipo de resorte se conoce con el nombre de ballesta. Está formado por una...


Además, en el ojo de la ballesta, se coloca un
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Resortes helicoidales de envolvente y alambre cilíndricos bajo ...


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Por falla se puede entender que un componente o un miembro de un
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En general las fallas en servicio pueden presentarse por un número
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Los resortes de compresión se usan en toda aplicación donde se quiera dar soporte y suspensión a
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Resortes Helicoidales

Investigación para el curso de Diseño de Máquinas 1. Se tratan conceptos generales sobre resortes y fundamentos relacionados con proyectos y diseños a nivel mecánica-industrial

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Resortes Helicoidales

  1. 1. RESORTES  Diseño De Máquina 1 Ingeniero Roberto Guzmán Primer Semestre 2015 Escuela De Ingeniería Mecánica CARNÉ 2006 11263 2005 16273 2011 15113 NOMBRE Javier Alejandro Xitimul Lajuj Daniel Alejandro López Cruz Donal Gildardo Estrada Cifuentes
  2. 2. 
 LAS  MÁQUINAS  DEBEN   TRABAJAR.     LA  GENTE  DEBE   PENSAR. R I C H A R D   H A M M I N G “
  3. 3. 
 En el diseño de la mayoría de los elementos mecánicos, es deseable que la deformación inducida por el estado de cargas actuantes, sean lo más baja posible. Los resortes helicoidales cumplen en las maquinas la misión de elementos flexibles, pudiendo sufrir grandes deformaciones por efectos de cargas externas sin llegar a transformarse en permanentes. Su propiedad de elementos elásticos se utilizan en la concepción de muchas maquinas, como aislador de vibraciones, se utilizan para absorber energía debida a la súbita aplicación de una fuerza, para controlar los movimientos de piezas de un mecanismo, para mantener el contacto entre un vástago y una leva. Existe una variedad de casos en la cual siempre resalta la presencia de un resorte helicoidal, por tal razón, es de primordial importancia conocer los valores de límites de resistencia del material con el cual se fabrica, para efectos de un correcto cálculo de resorte. INTRODUCCIÓN OBJETIVOS General Asir conceptos generales sobre resortes helicoidales relacionados con el área mecánica. Específicos 1. Describir un resorte helicoidal. 2. Mencionar el tipo de carga más común que provoca la falla de resortes helicoidales. 3. Enumerar los aceros usados comercial e industrialmente para la fabricación de resortes helicoidales.
  4. 4. 
 RESORTE   HELICOIDAL Este tipo de resorte es de uso general, y se encuentra formado por un hilo de acero de sección redonda, cuadrada u ovalada, enrollado en forma de hélice cilíndrica a la izquierda o a la derecha, y a su vez con paso uniforme o variable. Los resortes helicoidales de sección redonda son los que presentan mejores atributos debido a que soportan tensiones inferiores a los otros tipos de sección. Por otro lado los resortes helicoidales de sección cuadrada presentan una mayor tensión respecto a los resortes de sección redonda. La duración de estos resortes es ligeramente inferior debido a una distribución de las tensiones más desfavorable. Y por último los resortes helicoidales de sección ovalada presentan una mayor tensión respecto a los resortes de sección redonda. La duración de estos muelles es ligeramente inferior debido a una distribución de las tensiones más desfavorable.
  5. 5. 
 La diferencia entre un paso variable o uniforme es que en un resorte con paso uniforme la relación entre la fuerza ejercida y la deformación es lineal, mientras que con un paso variable esta relación no es proporcional. Con esta variante se logra obtener una mayor fuerza para un determinado desplazamiento comparado con otro resorte dimensionalmente igual pero de paso constante. En aplicaciones especiales en que se necesita eliminar el efecto de resonancia, esta es una solución de la misma. PROPIEDADES  DE  LOS  MATERIALES En cuanto a los materiales que se utilizan para su fabricación, cabe destacar que tanto los aceros al carbono como los aleados son ampliamente utilizados. Los aceros que se utilizan para los muelles difieren respecto a otros utilizados en construcción en: • Pueden ser conformados en frio o en caliente dependiendo del tamaño del alambre y de las propiedades deseadas. • Tienen mayores contenidos de carbono. • Tienen mayores calidades superficiales. Para que los resortes recobren su posición primitiva después de sufrir una deformación, es necesario que el material tenga un alto límite elástico. En la práctica industrial, el límite de elasticidad a tracción suele oscilar entre los 90 y 130 Kg/mm2, según sea la utilización que se va a dar al muelle y según sea también su tamaño, medidas, composición y tratamiento que se le dé. El valor del límite de elasticidad del acero debe ser muy elevado y próximo a las cifras antes señaladas, y como la carga de rotura o resistencia de los aceros suele ser de un 10% a un 40% superior al límite de elasticidad, un valor muy usual de carga de rotura puede ser de 150 Kg/mm2. Prueba de fatiga de resorte helicoidal Curva Típica de Esfuerzo Deformación para Ensayo a Tracción
  6. 6. 
 Material Designaciones Descripción Alambre estirado en frío (estirado duro) (0.60 -0.70 C) UNSG10660 AISI/SAE1066 ASTMA227-47 Es el acero de resorte de uso general de menor costo. Se usa cuando la exactitud de la deformación y la duración no son muy importantes (no adecuado para cargas variables o de impacto). Diámetros de 0.8 a 12mm [3] (o 0.8 a 16mm [1])). Rango de temperaturas 0 a 120°C. Alambre revenido en aceite (0.60 -0.70 C) UNSG10650 AISI/SAE1065 ASTMA229-41 Mayor costo que el del SAE1066 pero menor que el del SAE1085. No es adecuado para cargas variables o de impacto. Diámetros de 3 a 12mm [3], aun que es posible obtener otros tamaños (0.5 a 16mm [1]). Rango de temperaturas 0 a 180°C. Alambre para cuerda musical (0.80 -0.95 C) UNSG10850 AISI/SAE1085 ASTMA228-51 Es el mejor, más resistente a la tracción, más resistente a la fatiga, más tenaz, y más utilizado para resortes pequeños. Diámetros de 0.12 a 3mm [3] (o 0.10 a 6.5mm [1]). Rango de temperaturas 0 a 120°C. Alambre revenido en aceite AISI/SAE1070 ASTMA230 Calidad de resorte de válvula. Adecuado para cargas variables. Al cromo-vanadio UNSG61500 AISI/SAE6150 ASTMA231-41 Es el acero aleado más utilizado para aplicaciones con esfuerzos más elevados que los que soportan los aceros duros al carbono, y aquellas donde se necesiten altas resistencia a la fatiga y durabilidad. Soportan cargas de impacto. Ampliamente utilizado en válvulas de motores de avión. Diámetros de 0.8 a 12mm. Temperaturas hasta 220°C. Al cromo-silicio UNSG92540 AISI/SAE9254 ASTMA401 Es excelente para aplicaciones con altos esfuerzos, en las que se requiera tenacidad y gran duración. El segundo más resistente después del alambre para cuerda musical. Dureza Rockwell aproximadamente entre C50 y C53. Diámetros de 0.8 a 12mm. Temperaturas hasta 220/250°C. Acero inoxidable SAE30302 ASTMA313(302) Adecuado para carga variable. Aceros Comunes: ASTM A227 o SAE 1066 (estirado en frío) ASTM A228 o SAE 1085 (alambre de piano) ASTM A229 o SAE 1065 (alambre revenido al aceite) ASTM A230 o SAE 1070 (alambre revenido en aceite) ASTM A232 o SAE 6150 (Cromo vanadio) Resorte a tensión de acero inoxidable 313
  7. 7. 
 PROYECTO  ÓPTIMO FATIGA En muchas aplicaciones, un resorte funciona a través de una gama de operaciones y debe diseñarse para satisfacer las siguientes condiciones: En la condición más extendida el resorte deber ser capar de ejercer una fuerza. En su condiciones más comprimida, el esfuerzo cortante torsional no debe exceder un valor especifico. El resorte es un ejemplo que satisface esos requisitos. Las partes giran entre sí respecto a un centro común. Cuando la bola está en la muesca, el resorte debe ejercer suficiente fuerza para mantener las partes en posición entre sí. Después de que un movimiento relativo ha tenido lugar y la bola este fuera da la muesca, el esfuerzo en el resorte no debe exceder un valor seguro. Si solo se consideran el esfuerzo cortante torsional y las espiras activas, es fácil demostrar que si el resorte se diseña de manera que la carga, el esfuerzo y la deflexión mínimas sean exactamente la mitad de la carga, del esfuerzo y de la deflexión máximas, el resortEn muchas aplicaciones, un resorte funciona a través de una gama de operaciones y debe diseñarse para satisfacer las siguientes condiciones: La mayoría de las roturas en los resortes helicoidales están causadas por la fatiga. Una superficie irregular es el mayor defecto de los resortes formados en caliente. Usualmente se inicia una imperfección superficial en una zona de concentración de tensiones/esfuerzos como la superficie interna del resorte. La tensión límite a fatiga para las barras de acero simple laminado puede ser de 206 a 309 Mpa tanto para aceros al carbono como los aceros aleados de peor calidad. Si la superficie está muy picada, el límite de fatiga puede ser tan bajo como 120 o 140 Mpa. Se ve que estos valores para resortes reales son mucho más bajos que los límites de fatiga para el mismo material cuando se ensayan en el laboratorio con probetas pulidas. Por esta razón, las resistencias a la fatiga experimentales de los alambres de un determinado diámetro, tienen una dispersión natural grande. La fatiga depende más de otros factores que del diámetro. También puede ser origen de debilidad una capa de material descarburizado en la superficie como resultado del tratamiento térmico ya que el límite de fatiga de la superficie puede entonces ser inferior a la tensión de trabajo del resorte. En el caso de ejes y muchos otros elementos de máquinas, la carga a fatiga en la forma de esfuerzos completamente reversibles es muy común. Por otro lado, los resortes helicoidales nunca se utilizan como resortes de compresión y de extensión. De hecho, a menudo se ensamblan con una precarga, de manera que la carga de trabajo es adicional. Entonces, la peor condición ocurrirá cuando no hay precarga. Prueba de la bola para determinar la eficiencia del resorte en su condición más comprimida.
  8. 8. 
 Falla típica por fatiga en un resorte. Si la carga en el resorte fluctúa continuamente, deberá tomarse en cuenta en el diseño, la fatiga y la concentración de esfuerzos. El triángulo de esfuerzo de trabajo debe modificarse, donde el material del resorte se prueba a cortante pulsante entre un valor cero y un valor máximo de esfuerzo. Para estas condiciones de carga donde interviene la fatiga, el estado superficial del resorte es de interés primordial, dado que cualquier defecto por poco importante que parezca, puede ocasionar un fallo por fatiga. Los defectos tales como: picaduras, marcas de herramientas, grietas de temple, ralladuras accidentales, dan como resultado que las resistencias a la fatiga experimentales para alambres de un determinado tamaño posean una dispersión natural grande, aunque dichas diferencias no dependen del diámetro. Dependiendo de los ciclos de vida, que se les exige a los resortes helicoidales, los mismos pueden poseer vida finita o infinita. En condiciones de ciclos elevados, los resortes helicoidales para trabajar a compresión y a tracción, no deben fallar en su cuerpo debido a esfuerzos cortantes, y además en su cuerpo se debe verificar la probabilidad de fallo en los dispositivos de transferencia de carga por efecto de los esfuerzos involucrados. PROYECTO  PARA  CARGAS  VARIABLES Esquemas que representan los esfuerzos para cargas variables. Resorte con falla (ruptura) por carga variables.
  9. 9. 
 Los materiales empleados en la fabricación de resortes helicoidales deben ser los apropiados para que el producto final cumpla con todos los requisitos establecidos. Apariencia: Deben presentar una superficie lisa, libre de exfoliaciones, fisuras ampollas de oxido, pliegues de laminación, inclusiones no metálicas o cualquier otro defecto similar que afecte su normal funcionamiento. Carga: Los resortes helicoidales deben presentar una tolerancia de carga nominal en función de la constante elástica. Fatiga: No deben fracturarse y la pérdida de carga no debe ser mayo al 10% de la cantidad de ciclos al que serán sometidos. Dimensiones: El diámetro interior o exterior de los resortes helicoidales debe cumplir con lo especificado con las siguiente tablas: TOLERANCIAS  COMERCIALES
  10. 10.
  11. 11. 
 Para los extremos de los resortes helicoidales de compresión, se suelen utilizar cuatro tipos de extremos: simple (a), a escuadra y rectificado (b), a escuadra o cerrado (c), y simple y rectificado (d). Los extremos simples resultan del corte de las espiras, dejando los extremos con el mismo paso que el resto del resorte. Se trata de la terminación más económica, pero no permite buena alineación con la superficie contra la cual se oprime el resorte. Las espiras terminales se rectifican planas y perpendiculares en el eje del resorte para conseguir superficies normales para la aplicación de carga. Cuadrar los extremos implica doblar las espiras terminales, y aplastarlas para eliminar su paso. Con eso se mejora la alineación. Para una correcta operación se recomienda una superficie plana en la espira terminal de por lo menos 270o. Al combinar el aplastado con el rectificado se consigue una superficie de aplicación de la carga. Es el tratamiento de mayor coste, pero es el recomendado, sin embargo, para resortes de maquinaria, a menos de que el diámetro del alambre sea muy pequeño (< 0.02 in, es decir, 0.5 mm), en cuyo caso se doblan sin rectificar. EFECTO  DE  LOS  EXTREMOS  DE   COMPRESIÓN
  12. 12. 
 PORQUE  ESCUDO  ES  LA  CIENCIA,  Y   ESCUDO  ES  EL  DINERO;  MAS  LA   SABIDURÍA  EXCEDE,  EN  QUE  DA   VIDA  A  SUS  POSEEDORES. E C L E S I A S T E S   7 . 1 2 “
  13. 13. 
 RESORTE  HELICOIDAL   DE  TRACCIÓN Un resorte helicoidal cilíndrico de extensión ejerce la acción hacia su interior, oponiéndose a una fuerza exterior que trata de estirarlo en la dirección de su eje. En reposo, las espiras de este tipo de resorte están normalmente juntas, por lo que el paso de las espiras es igual al diámetro del hilo. La mayoría de los resortes de extensión incorporan una tensión inicial. Dicha tensión es una fuerza interna que mantiene unidas a las espirales. La magnitud de la tensión inicial es la carga necesaria para vencer la fuerza interna e iniciar la separación de las espirales. A diferencia de los resortes de compresión que no tienen ninguna carga aplicada cuando la deflexión es igual a cero, los resortes de extensión pueden estar sujetos a una carga aunque la deflexión sea igual a cero. Esta carga incorporada previamente, denominada tensión inicial, puede ajustarse dentro de ciertos límites y su magnitud se reduce a medida que el índice del resorte aumenta. Por su modo de acción, un resorte de tracción debe presentar sus extremos curvados en forma de gancho, los cuales pueden presentar diversas formas, según la finalidad a que están destinados. Los más comunes serían: ganchos de centros cruzados; extremos reducidos con ganchos pivotantes; ganchos extendidos para maquinaria; ganchos estándar para maquinaria; barras con ganchos; ganchos expandidos; extremos rectangulares; extremos en forma de gota; inserciones roscadas; ganchos en forma de “V”.
  14. 14. 
 RESORTE  HELICOIDAL   A  TORSIÓN Los resortes de torsión son resortes helicoidales que ejercen torque o fuerza rotativa. Los extremos de los resortes de torsión están unidos a otros componentes, y cuando esos componentes rotan alrededor del centro del resorte, éste intenta volver a su posición original. Aunque el nombre implica otra cosa, los resortes de torsión están sujetos más bien a un esfuerzo flexión que a un esfuerzo de torsión. Pueden almacenar y liberar energía angular o mantener estático un mecanismo en su posición reflexionando las piernas al eje central del cuerpo. Este tipo de resorte normalmente está devanado de manera ajustada pero puede tener paso para reducir la fricción entre las espiras. Dependiendo de la aplicación, los resortes de torsión pueden diseñarse para trabajar con rotación a favor o en contra del sentido de las manecillas del reloj, determinándose así la dirección del devanado. Los resortes de torsión están diseñados y se devanan para ser accionados de manera rotativa, proporcionando así una fuerza angular de retorno.
  15. 15. 
 Parámetros: Diámetro Interior, Diámetro Exterior, Diámetro de Alambre y Longitud del Resorte. • El Diámetro Interior se especifica cuando se requiere que el resorte se deslice sobre una varilla o flecha con el suficiente espacio para operar libremente. • El Diámetro Exterior se especifica cuando se requiere que el resorte se ajuste en un orificio circular con suficiente espacio exterior para operar libremente, o si hay consideraciones de espacio entre una cubierta exterior. • La Longitud del Resorte es la longitud de la espira del resorte. Aplicaciones: Los resortes de torsión comunes se utilizan en pinzas para colgar ropa, tablas para apuntes, tapas de cajas de camionetas o camiones y puertas de cochera. Los resortes de torsión se utilizan en bisagras, contrabalanzas y aplicaciones de retorno de palanca. Los tamaños varían desde miniatura, utilizados en aparatos eléctricos, hasta grandes resortes de torsión utilizados en unidades de control de asientos. La carga debe aplicarse en la dirección del devanado; no se recomienda liberar el devanado desde la posición libre. A medida que se devanan, los resortes de torsión reducen su diámetro y se alarga su longitud de cuerpo. Esto debe ser tomado en cuenta cuando el espacio diseñado es limitado. Los Resortes de Torsión se desempeñan mejor cuando están soportados por una varilla o un tubo. El diseñador debe considerar los efectos de la fricción y la deflexión del brazo en el torque. Configuraciones y parámetros de un resorte a torsión. Bisagra de resorte a torsión.
  16. 16. 
 RESORTE  DE  LÁMINAS  O  BALLESTA Este tipo de resorte se conoce con el nombre de ballesta. Está formado por una serie de láminas de acero de sección rectangular de diferente longitud, las cuales trabajan a flexión; la lámina de mayor longitud se denomina lámina maestra. Existen dos tipos de resortes de láminas, monolaminar o multilaminar. Un resorte de monolaminar sólo tiene una lámina de acero en forma de arco, que es generalmente muy gruesa en el centro con extremos mucho más delgados. Un resorte de hojas múltiples, se construye de varias láminas de acero en forma de arco de longitud variable que se apilan juntos, con la lámina más larga en la parte superior y la más corta en la parte inferior. El número de hojas y su espesor está en función de la carga que han de soportar. Todas las hojas se unen en el centro mediante un tornillo pasante con tuerca, llamado “capuchino”. La ballesta, que presenta cierta curvatura, tiende a ponerse recta al subir la rueda con las desigualdades del terreno, aumentando con ello su longitud. Por este motivo, su unión al chasis deberá disponer de un sistema que permita su alargamiento. Generalmente, este dispositivo se coloca en la parte trasera de la ballesta y consiste en la adopción de una gemela que realiza la unión al chasis por medio de un tornillo pasante.
  17. 17. 
 Además, en el ojo de la ballesta, se coloca un casquillo elástico, llamado silentblock, formado por dos manguitos de acero unidos entre sí por un casquillo de caucho, que se interpone a presión entre ambos. De esta manera, el silentblock actúa como articulación para movimientos pequeños, como los de la ballesta en este lugar, sin que se produzcan ruidos ni requiera engrase. Las ballestas se utilizan como resortes de suspensión en los vehículos, realizando la unión entre el chasis y los ejes de las ruedas. Su finalidad es amortiguar los choques debidos a las irregularidades de la carretera. La suspensión por ballestas suele emplearse en vehículos dotados de puentes delantero y trasero rígidos. Partes de un resorte de ballesta.
  18. 18. 
 PROCESO     DE  FABRICACIÓN     DE  RESORTES Resortes helicoidales de envolvente y alambre cilíndricos bajo compresión; el alambre redondo se enrolla sobre una superficie cilíndrica con paso constante entre espiras adyacentes, se usan principios de deformación torsional. Ahora bien, los resortes de compresión pueden presentar diferentes circunstancias de deformación de acuerdo con la fuerza que se ejerza hasta llegar al contacto pleno de cada espira con las contiguas. Esto situación se denomina de “contacto sólido”. Cuando el resorte no tiene ninguna carga actuante, la longitud de resorte se denomina “longitud libre” y cuando hay “contacto sólido”, la longitud del resorte se denomina “longitud sólida”. Cuando se carga paulatinamente un resorte de compresión al acercarse al contacto sólido, el comportamiento del resorte deja de poseer características lineales
  19. 19. 
 Por otro lado Zimmerli ha efectuado estudios sobre la influencia del tratamiento superficial en la resistencia a fatiga por corte aceros al alto carbono, aceros de aleación (corregidos para condición de superficie, temperatura ambiente, medio no corrosivo) y de alambres para resorte (llamados alambre para piano o para instrumentos). Estos resultados, que comprendían componentes de tensión alternante y de tensión media se muestran en la siguiente tabla con diferentes condiciones de tratamiento superficial. Estos valores son valores de rotura. Componente Unidades Superficie sin granallar Superficie granallada Ssa MPa 241 398 Ssm MPa 379 534 Las terminaciones o extremos de los resortes revisten un papel muy importante dado que dependiendo de la terminación, varían el paso, la longitud libre, la longitud sólida, y otras propiedades. En la figura se muestran cuatro tipos convencionales de terminación denominados: (A) Simple sin Maquinado (B) Simple Rectificado (C) Cuadrado sin Maquinado (D) Cuadrado rectificado Tipos de terminaciones. De izquierda a derecha: (A), (B), (C) y (D). Los resortes helicoidales a compresión moderadamente largos, deben verificarse adicionalmente al pandeo o al alabeo. Wahl propuso una expresión simple para calcular el desplazamiento crítico, luego del cual se verifica pandeo o alabeo. Frecuentemente en los resortes la carga varía en forma cíclica, en consecuencia se debe considerar una seguridad adicional para este efecto. Se debe tener presente que los resortes helicoidales nunca se usan a compresión y a tracción en una misma aplicación. Con esto se deslinda que los resortes helicoidales tendrán solicitaciones con valor medio distinto de cero y un determinado valor alternante. Máquina para manufacturar resortes a torsión.
  20. 20. 
 TIPOS  DE  FALLA   EN  RESORTES Por falla se puede entender que un componente o un miembro de un equipo no puede cumplir más con su función original de una manera satisfactoria, segura y confiable. La falla ocurre usualmente en forma de: a) Fractura b) Deformación excesiva c) Deterioro
  21. 21. 
 En general las fallas en servicio pueden presentarse por un número ilimitado de causas. Para el equipo mecánico estas pueden dividirse genéricamente en tres categorías: Diseño inadecuado: Se puede incluir: esquinas rectas y filosas o zonas con alta concentración de esfuerzos, sujeciones impropias, material erróneo o tratamiento térmico inadecuado: condiciones de operación no previstas y por un análisis de esfuerzos impreciso. Fabricación y Procesamiento: Un porcentaje considerable de fallas (50%) se pueden deber a factores metalúrgicos como grietas de temple; tratamiento térmico impropio; defectos de forja, fundición, laminado, etc.; inclusiones no metálicas o suciedad excesiva del metal; deformación en frío excesiva y crecimiento anormal de grano. La otra mitad pueden deberse a desalineamientos; defectos de soldadura; maquinado impreciso o ensamble pobre; grietas por desbaste; enderezado en frío excesivo; etc. Deterioro ambiental y por servicio: Estas pueden abarcar sobrecargas, ataque químico, desgaste por abrasión, corrosión, difusión y mantenimiento ineficiente entre otras. El mecanismo de falla usualmente es controlado por una serie combinada de los factores citados y su correcta consideración permitirá establecer un diagnostico viable. Por ejemplo la relación entre la carga y los “esfuerzos pico” no son lineales en los casos donde se tienen juntas remachadas en las alas de aeronaves. Así, una falla por fatiga del ala de un avión, que si bien es una falla del material, depende mucho más del diseño y fabricación de la aeronave, que solo de la elección de la aleación. La prevención de la falla puede lograrse con pequeños cambios de diseño y fabricación, mientras que la selección de un material novedoso o distinto podrá resultar en la multiplicación tanto de fallas similares como de pérdida económica. Ensayo a compresión (prensa) de resorte de hojas. Sistema de suspensión.
  22. 22. 
 APLICACIONES     EN  LA     INDUSTRIA Los resortes tienen la doble misión de aportar una fuerza o un momento según la geometría del resorte y almacenar energía. La energía se almacena en forma de deformación elástica, esto es energía de deformación, causada por una solicitación y se recupera al liberarse la solicitación. Los resortes deben tener la capacidad de soportar grandes desplazamientos. Entre las aplicaciones más comunes de los resortes se pueden hallar: 1. Para almacenar y retornar energía, como el mecanismo de retroceso de las armas de fuego 2. Para mantener una fuerza determinada como en los actuadores y en las válvulas 3. Como aislador de vibraciones en vehículos 4. Para retornar o desplazar piezas como los resortes de puertas o de pedales o de actuadores mecánicos o de embragues. 5. Como actuadores de cierre o de empuje, tal como los resortes neumáticos. Se utilizan resortes en casi todos los sectores de la industria: automovilística, médica, electrodoméstico, médica, agrícola, de construcción, mecánica y electromecánica, etc. Asimismo muchas máquinas y herramientas usan resortes para su funcionamiento.
  23. 23. 
 Los resortes de compresión se usan en toda aplicación donde se quiera dar soporte y suspensión a una pieza determinada, siéndolas aplicaciones más usuales: sistemas de suspensión, partes internas de colchones, máquinas vibratorias, etc. son uno de los tipos de resorte más utilizados dentro del ramo industrial, se utilizan en objetos cotidianos como bolígrafos retráctiles, en las tapas de las ollas de presión o en las máquinas de mayor complicación mecánica, como los vagones de un ferrocarril. Este tipo de resortes satisfacen los requerimientos de la mayoría de los proyectos industriales gracias a que ejercen una gran resistencia a las fuerzas de compresión y de almacenar energía de empuje. Los resortes de tensión tienen los siguientes usos más comunes: como tensores, retractores, puertas de tela caseras, uso agrícola, entre muchos otros más. Una de las industrias que más los utiliza los resortes industriales de tracción es la automotriz dentro de: mecanismos de freno, limpiaparabrisas, ventanas, en las puertas de los pasajeros y de los compartimientos de motores, sistemas de audio como CD o cassette. Dentro del hogar también se encuentran en puertas para hornos (hasta hornos industriales) o cocinas integrales, tostadoras, pinzas para ropa e interruptores de corto circuito. El resorte de torsión su forma de trabajo es en forma de palanca, cuya característica principal es que cuenta con dos patas o puntas de apoyo las cuales son móviles, siendo muy grande su uso y aplicación en toda la industria y agroindustria. Se utilizan para la transmisión de fuerzas radiales o en momentos torsionales, se pueden encontrar en pinzas para ropa, maquinaria textil, bicicletas, artículos eléctricos, armas y muebles de acero entre otras aplicaciones. Una buena proporción de la producción de resortes se destina a la industria automovilística. Uno de los tipos de resortes industriales más conocidos debido a su amplio uso y confiabilidad, es el resorte de suspensión que se utiliza en el ramo automotriz dentro del sistema suspensión-amortiguador, para garantizar la seguridad y comodidad de los pasajeros pues su labor es la estabilización del vehículo en las curvas así como estabilizar el peso de la carga del automóvil y los elementos que este carga. Estos resortes, colocados bajo un motor eléctrico eliminan vibraciones o ruidos al echar a andar al vehículo. Las capacidades de almacenar energía en forma potencial, hacen a los resortes útiles en maquinas, herramientas y demás.
  24. 24. 
 1. Un resorte helicoidal es de uso general, y se encuentra formado por un hilo de acero de sección redonda, cuadrada u ovalada, enrollado en forma de hélice cilíndrica a la izquierda o a la derecha, y a su vez con paso uniforme o variable. 2. Los resortes helicoidales tienden a fallar, comúnmente por carga de fatiga, es decir, cargas repetitivas y alternantes. 3.En la industria se fabrican resortes de acuerdo a los requerimientos de la metal-mecánica, usando generalmente los siguientes aceros: Alambre estirado en frío (estirado duro) (0.60 -0.70 C), Alambre revenido en aceite (0.60 -0.70 C), Alambre para cuerda musical (0.80 -0.95 C), Alambre revenido en aceite, Al cromo-vanadio, Al cromo- silicio y Acero inoxidable. CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA Spotts, M. F. (2002). Elementos de Máquinas. Proyecto para cargas variables, tolerancias comerciales. México: Reverté S.A. Libardo Vanegas Useche. (2011). Diseño de Resortes. Mayo 17 de 2015, de Educación Mecánica Sitio web: http://goo.gl/5Uu9Y6 Enrique Martínez López. (2013). Cálculo de Resortes Helicoidales de Compresión. Mayo 17 de 2015, de UPC Sitio web: http://goo.gl/iEG7MZ Piovan, Marcelo Tulio. (2014) Proyecto de Elementos y Accesorios Elásticos: Mecánica de resortes y elásticos. Bahía Blanca: UTN-FRBB Directorio Logístico e Industrial. (2011). ¿Cuáles son los usos y aplicaciones de los resortes industriales? Mayo 15 de 2015, de DLI Sitio web: http://goo.gl/oGYxjO
  25. 25. LAS  MÁQUINAS  ME   SORPRENDEN  CON   MUCHA  FRECUENCIA A L A N   T U R I N G “

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