Qu’est-ce qu’un ressort spirale ?
Un ressort spirale est un type de ressort dont les spires sont torsadées.
Dans un ressort spirale, les spires sont enroulées en forme de spirale, et lorsqu’une force est appliquée, l’énergie est stockée et libérée. Le mouvement est alors généré par la répulsion contre une force telle qu’une poussée ou une traction, qui est extraite et utilisée pour contrôler le mécanisme.
Lorsqu’ils sont correctement conçus avec les bons matériaux, ils présentent également d’excellentes propriétés de résistance et de durabilité. Ils peuvent conserver des propriétés élastiques stables sur une longue période.
Ce sont des ressorts relativement compacts et ils sont souvent envisagés lorsqu’il y a peu d’espace pour les incorporer dans la conception du mécanisme.
Utilisations des ressorts spirales
1. Suspension de véhicule
Les ressorts spirales peuvent être utilisés dans les systèmes de suspension des véhicules. Ils sont incorporés dans la suspension pour absorber les vibrations du véhicule et améliorer le confort de conduite. Ils absorbent et libèrent les forces entre les roues et la carrosserie du véhicule, réduisant ainsi les impacts pendant la conduite.
2. Machines industrielles
Ils sont utilisés dans les machines industrielles pour absorber et contrôler les vibrations, aligner les composants et les amortir. Ils aident à contrôler les vibrations qui se produisent pendant le fonctionnement de la machine et à maintenir un fonctionnement précis.
3. Produits de consommation
Les ressorts spirales sont également utilisés dans les produits de consommation. Il s’agit par exemple de ferme-portes, d’amortisseurs et de touches de clavier. Leur but est d’amortir et d’absorber les vibrations. Ils sont également utilisés depuis longtemps dans le mécanisme d’enroulement du cordon des aspirateurs à fil.
4. Montres
L’énergie d’une montre est fournie par la libération de la force du ressort spirale à l’état enroulé. Comme un ressort peut être compact, il est souvent utilisé dans les montres et les horloges où l’espace est compté.
5. Articles ménagers
De nombreux articles ménagers familiers utilisent également les ressorts spirales. Il s’agit par exemple des coussins de meubles, des dispositifs de fermeture automatique des portes et des jouets. Ils sont également utilisés dans les mécanismes d’enroulement des convoyeurs et des mesures.
Principe du ressort spirale
1. La loi de Hooke
La loi de Hooke stipule qu’il existe une relation proportionnelle entre la force à laquelle un ressort est soumis et son extension ou sa compression. La force reçue par un ressort est proportionnelle à la constante du ressort et au déplacement. Ce principe s’applique aux ressorts en général.
2. Accumulation et libération de l’énergie élastique
Lorsqu’un ressort se déforme sous l’effet d’une force, de l’énergie est stockée à l’intérieur du ressort. Cette énergie stockée est libérée lorsque le ressort est relâché. Le ressort utilise cette énergie pour reprendre sa forme initiale. Le principe général du ressort est de commander le mécanisme en extrayant le mouvement du ressort à ce moment-là.
3. Périodicité et oscillation
Lorsqu’une force périodique est appliquée à un ressorts, le ressort accumule et libère de l’énergie à chaque fois. La réponse se traduit par un mouvement cyclique et une vibration. Il est ainsi possible de réaliser des vibrations à des fréquences et des amplitudes spécifiques.
Étant donné qu’un ressort peut être construit de manière compacte en utilisant ce principe général des ressorts, ces derniers sont utilisés dans un large éventail d’applications, du familier à l’industriel.
Choisir un ressort spirale
Tout d’abord, les exigences de charge du ressort doivent être choisies en tenant compte de la plage de charge appropriée. La plage d’extension et de compression du ressort est également un facteur important.
La constante du ressort appropriée aux conditions de conception est ensuite déterminée. Il s’agit d’un indicateur du degré de déformation du ressort. Plus la constante du ressort est élevée, plus l’allongement ou la compression est faible pour une même force.
Le matériau influe sur la durabilité, la solidité et la résistance à la corrosion. Le matériau approprié à l’application et à l’environnement est sélectionné, et sa rentabilité est déterminée en fonction de ces considérations globales.