presentación sobre resorte helicoidales

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERISTARIO POLITECNICO
“SANTIGO MARIÑO”
SEDE BARCELONA
INGERNERIA INDUTRIAL
Resortes Helicoidales
Profesor:
Gonzalo Vargas
Estudiante:
Diego Abreu 25.416.593

2. Los resortes los podemos encontrar en distintos
artículos desde bolígrafos hasta automóviles, su
función es de suma importancia ya que son
elementos que poseen propiedades para
experimentar deformaciones producto de las cargas a
los que son sometidos gracias a los materiales con
los que son fabricados y que son de alta elasticidad.
Resortes helicoidales

3. Los resortes helicoidales se emplean para
distintas funciones, las principales son:
*Mantener una fuerza determinada como en los actuadores y en las válvulas
*Funcionan como aislador de vibraciones en los autos
*Retornar o desplazar piezas como los resortes de puertas, de pedales, de actuadores mecánicos o de
embragues
*Sirven como actuadores de cierre o de empuje, tal como los resortes neumáticos
El resorte helicoidal tiene diferentes tipos de acuerdo a su uso y composición, por ejemplo:
El resorte de compresión está fabricado con alambre redondo y es uno de los dispositivos de
almacenamiento de energía más eficientes debido a que soporta fuerzas axiales de compresión y poseen
espacios entre sus espiral, puede soportar esfuerzos de compresión y choque.

4. Como ya se mencionó previamente en este artículo, debido a que se le dan muchos usos a estos
resortes en distintos campos en los que se requieran también hay diferentes tipos de resortes
helicoidales, esto se debe a que suelen ser diferentes dependiendo de la utilidad que se le dé, acá
explicamos sus tipos más básicos:
• Resortes helicoidales de compresión o presión.
• Resortes a torsión.
• Resortes a tracción o tensión.
• Resortes de troquel
• Resortes de barra.
Tipos de resortes helicoidales

5. Resortes helicoidales de compresión
o presión
Estos resortes están fabricados con alambre
redondo y es uno de los elementos de
almacenamiento de energía más eficientes
debido a que puede soportar fuerzas axiales
de compresión y de choque.
Estos resortes se bobinan con las espirales
cerradas, y generalmente en el proceso de
conformado del resorte se les induce una
tracción inicial como resultado del par de
torsional provocado sobre el alambre, mientras
que se va enrollando en el mandril
conformado.

6. Este resorte puede soportar esfuerzos laterales o la
deformación helicoidal en cuanto se le aplica un par
de fuerzas paralelas y de la misma magnitud y
sentido contrario, también proporcionan resistencia
a la aplicación de torque externo.
Los resortes a torsión se enrollan de la misma forma
que los resortes de compresión o tensión, pero
tienen la particularidad de que sus extremos están
diseñados de manera diferente.
En los resortes que trabajan a torsión se origina una
tensión de tipo normal en la sección del alambre del
resorte, en oposición con la que se ocasiona en los
resortes helicoidales que trabajan a compresión o a
extensión donde la tensión de la sección del
alambre es de tipo tangencial.
Resortes a torsión

7. Resortes a tracción o tensión.
Como su nombre lo expone estos resortes
soportan únicamente fuerzas de tracción y
suelen caracterizarse por poseer un gancho
en cada uno de sus extremos, siendo estos de
diferentes formas, estos ganchos permiten
montar los resortes de tracción en diferentes
posiciones.
Este tipo de resortes se utilizan para
almacenar o absorber energía la cual es
liberada en cuanto el resorte es
estirado, también son útiles para ejercer una
fuerza de tracción, los ganchos o los
terminales de estos resortes son diseñados
para ofrecer un mejor ensamble con otras
piezas para su óptimo funcionamiento.

8. Resortes de troquel
Los resortes de este tipo se caracterizan porque
resisten a las fuerzas de compresión, con la
particularidad de que su diseño es especial para las
máquinas troquel adoras y de carga pesada, a
pesar de que su uso no es exclusivo para la
industria del troquelado, la resistencia que tienen y
su larga vida los hacen adecuados para labores
donde se requiera un resorte de alta confianza.
Estos resortes se utilizan en labores donde se
necesite una carga grande en un espacio reducido y
son elaborados en forma cilíndrica, en alambre de
forma cuadrada o rectangular.

9. Estos resortes son llamados así ya que son
fabricados a partir de barras de acero en
medidas que van desde 16mm o más, se
necesita de una gran experiencia y el equipo
adecuado para realizar la fabricación de estos
resortes, debido a que el formado en frio en
estos diámetros se vuelve impráctico para los
procesos normales.
Resortes de barra

10. Esfuerzo de calculo
En ingeniería estructural los esfuerzos mecánicos o esfuerzos de sección son magnitudes físicas con
unidades de fuerza sobre área utilizadas en el cálculo de piezas prismáticas como ios esfuerzos internos
sobre una sección transversal plana de un elemento estructural se definen como un conjunto de fuerzas y
momentos estáticamente equivalentes a la distribución de tensiones internas sobre el área de esa sección.
Así, por ejemplo, los esfuerzos sobre una sección transversal plana Σ de una viga es igual a la integral de
las tensiones t sobre esa área plana. Normalmente se distingue entre los esfuerzos perpendiculares a la
sección de la viga (o espesor de la placa o lámina) y los tangentes a la sección de la viga (o superficie de la
placa o lámina):
Esfuerzo normal(normal o perpendicular al plano considerado), es el que viene dado por la resultante
de tensiones normales σ, es decir, perpendiculares, al área para la cual pretendemos determinar el esfuerzo
normal.
Esfuerzo cortante(tangencial al plano considerado), es el que viene dado por la resultante de tensiones
cortantes τ, es decir, tangenciales, al área para la cual pretendemos determinar el esfuerzo cortantes.

11. Deformación de resorte
helicoidales de alambre
CONFIGURACIÓN DE LOS RESORTES HELICOIDALES DE COMPRESIÓN
En primer lugar, se necesitará conocer los diferentes términos que pueden aparecer a la hora de diseñar un resorte de
compresión. La Figura 3.1 puede servir como referencia para un mejor entendimiento
El diámetro del alambre (d) suele ser redondo, ya que es la forma más económica. Como ya se ha visto, existen
diferentes formas para el alambre. El alambre rectangular es utilizado en situaciones en las que el espacio es limitado,
por lo general para reducir la altura sólida. En este proyecto se trabajará con alambre redondo

12. Calculo para esfuerzo variables
Son elementos de máquinas que poseen la propiedad de experimentar grandes deformaciones (tal vez
por excelencia), dentro del período elástico, por la acción de las cargas que los solicitan, construidos
con materiales de alta elasticidad (típicamente acero)
Para almacenar y retornar energía, como el mecanismo de retroceso de las armas de fuego. Los
mismos se emplean:
• Para mantener una fuerza determinada como en los actuadores y en las válvulas
• Como aislador de vibraciones en vehículos
• Para retornar o desplazar piezas como los resortes de puertas o de pedales o de actuadores
mecánicos o de embragues
• Como actuadores de cierre o de empuje, tal como los resortes neumáticos.
Tipos de Resortes Helicoidales

13. Energía absorbida por un resorte
La energía potencial elástica es energía almacenada que resulta de aplicar una fuerza para deformar un objeto elástico.
La energía queda almacenada hasta que se quita la fuerza y el objeto elástico regresa a su forma original, haciendo
un trabajo en el proceso.
La deformación puede implicar comprimir, estirar o retorcer el objeto. Muchos objetos están diseñados específicamente
para almacenar energía potencial elástica, por ejemplo:
El muelle de un reloj de cuerda.
Un arquero que estira su arco.
Un trampolín doblado justo antes de que el clavadista brinque.
La liga de hule de una resortera.
Una pelota de goma, comprimida en el momento en el que choca con una pared de ladrillos.

14. Materiales empleado para Resortes Helicoidales.
El material ideal para resortes tendría una resistencia
máxima elevada, un elevado punto de fluencia y un módulo
de elasticidad bajo a fin de proporcionar el máximo
almacenamiento de energía.
Los resortes para servicio ligero se fabrican de alambre
estirado en frío, redondo o rectangular, o de cinta delgada
rolada en frío y plana.
Los resortes para servicio pesado como las piezas de
suspensión de los vehículos se fabrican de formas
laminadas en caliente o forjadas.
Para algunos usos particulares los resortes necesitan
tratamientos superficiales, ya sea para prevenir la corrosión
o para mejorar la dureza superficial y la resistencia al
desgaste, así como la reluctancia o el color.
Los materiales utilizados para producir resortes de acuerdo con el
uso que se le vaya a dar son:
• Aceros refinados, DIN 17222 o DIN 17223
• Acero inoxidable (de acuerdo con la norma DIN 17224).
• Aceros resistentes al calor, recogidos en la norma DIN 17240.
• Aleaciones de cobre, como por ejemplo Cusma 8 o CuBe 2.
Los materiales anteriores son los más utilizados, pero otros
materiales pueden ser incorporados para aplicaciones especiales
como las aleaciones Inconel o Hastelloy, o incluso polímeros.
Los resortes de torsión son utilizados en gran cantidad de
aplicaciones existiendo una gran variedad de materiales y acabados.
Algunos productos donde podemos encontrar resortes de torsion son:
bisabras, trampas para ratones, pinzas, persianas, armas de fuego,
picaportes, los resortes se fabrican de alambre redondo o rectangular
doblado según una forma adecuada de espira o con material plano
cargado con una viga.

15. Ejemplos sombre los Tipos de
resortes helicoidales

16. Ejemplo de Esfuerzo de calculo

17. Ejercicio de Calculo para esfuerzo variable

19. un muelle helicoidal (también denominado como resorte helicoidal, en contraposición a los muelles formados
por elementos planos, como las ballestas,​ es un dispositivo mecánico fabricado con alambre, un fleje o una
barra de un material elástico, al que se le da la forma de una hélice.
Como ya se mencionó previamente en este artículo, debido a que se le dan muchos usos a estos resortes,
acá explicamos sus tipos más básicos:
• Resortes helicoidales de compresión o presión.
• Resortes a torsión.
• Resortes a tracción o tensión.
• Resortes de troquel
• Resortes de barra.
El material ideal para resortes tendría una resistencia máxima elevada, un elevado punto de fluencia y un
módulo de elasticidad bajo a fin de proporcionar el máximo almacenamiento de energía.
Los resortes para servicio ligero se fabrican de alambre estirado en frío, redondo o rectangular, o de cinta
delgada rolada en frío y plana.
Conclusión