¿Qué es un Resorte de Voluta?
Un resorte de voluta es un tipo de resorte fabricado enrollando una placa de acero templado o acero inoxidable de manera similar a la forma en que se enrolla un brote de bambú. Su nombre proviene de su similitud con la forma de un brote de bambú y a pesar de su tamaño relativamente compacto, estos resortes tienen la capacidad de soportar cargas significativas.
La fabricación de resortes de voluta implica enrollar cuidadosamente la placa de acero, desplazándola de manera gradual y asegurando que ambos extremos estén rectificados para un ajuste adecuado. Estos resortes pueden fabricarse utilizando placas de una amplia gama de grosores, que van desde 1 mm hasta 30 mm, lo que permite una versatilidad en su aplicación.
Usos de los Resortes de Voluta
Los resortes de voluta se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde las más pequeñas, como cubiertas para husillos de bolas, hasta las más grandes, como muelles que absorben el impacto de colisiones en equipos industriales.
En casos inusuales, los muelles llamados “muelles de brotes de bambú” también se utilizan en bicicletas.
Estos muelles de bambú se instalan en los ejes de “liberación rápida” que se utilizan a menudo en las bicicletas de cross y las bicicletas todo terreno, donde la estrecha anchura de las placas hace que a primera vista parezcan muelles helicoidales.
Características de los Resortes de Voluta
Se sabe que los resortes de voluta presentan no linealidad en el gráfico de la característica de carga, que expresa la “carga” frente a la “deflexión”.
La no linealidad de la característica de carga que presenta un resorte de voluta se refiere a un fenómeno en el que la cantidad de deflexión, que era lineal en el gráfico de la característica de carga, no es proporcional y disminuye a medida que aumenta la carga.
En general, se ha demostrado que la cantidad de deflexión de un muelle es proporcional a la “carga” y al “número de vueltas efectivas”.
Sin embargo, en el caso de los resortes de voluta, a medida que aumenta la carga estructural, las placas enrolladas comienzan a adherirse gradualmente entre sí, y el número efectivo de vueltas del resorte en efecto disminuye gradualmente, lo que se cree que altera la linealidad del resorte. Pueden aplicarse grandes cargas en comparación con el volumen ocupado, y se han publicado registros de 500 kN.
Las placas rectangulares que se utilizan suelen tener las dimensiones adecuadas tanto en el sentido de la anchura como del espesor de la placa en las costuras, de modo que los extremos (denominados costuras) son horizontales y gradualmente más gruesos en el estado acabado.