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Resorte ondulado lineal

Descripción del Producto

Los expansores lineales de muelle ondulado son de acero al carbono o acero inoxidable

Descripción:

Un muelle ondulado lineal es una onda continua que se forma en la forma de un muelle de tira larga. Un dispositivo de carga tiene aproximadamente las mismas características de carga y deflexión.

En comparación con los muelles de estampación, los muelles lineales utilizan materias primas pretempladas y bordes redondeados, y la carga y el coeficiente elástico son más precisos y predecibles, 50% mejor que las piezas de estampación, y el coeficiente elástico es estable dentro del rango de deformación permitido.

El muelle lineal tiene alta fiabilidad, excelente rendimiento, sin deformación, superficie lisa, sin picaduras, arañazos, roturas y otros pequeños defectos. Los muelles estampados pueden presentar defectos como la fractura por fatiga y la carga imprecisa en el proceso de fabricación posterior. En términos de metalurgia, propiedades mecánicas y estabilidad dimensional, los muelles lineales pueden proporcionar una mayor precisión calidad.

El muelle ondulado lineal se utiliza para sustituir al muelle de alambre redondo tradicional gracias a su potencial único de ahorro de espacio. El uso de una arandela ondulada también reduce indirectamente el espacio de montaje del muelle debido a su menor altura de trabajo. Unas dimensiones de montaje más reducidas y una menor aplicación de material se traducen en una importante reducción de costes.

Es especialmente adecuado para aplicaciones que requieren una reducción de peso y aplicaciones limitadas por un espacio de instalación reducido. Los ámbitos de aplicación típicos son la industria aeroespacial, la maquinaria de precisión, las juntas hidráulicas y los motores de gama alta.

Aunque las arandelas onduladas no resulten muy familiares a algunas personas, hay que saber que su campo de aplicación es muy amplio. Un muelle ondulado es un elemento elástico con varios picos y valles en un fino anillo metálico. Por lo tanto, en circunstancias normales, se utiliza principalmente en ocasiones en las que la carga y la deformación no son grandes, se requiere que la rigidez del muelle sea pequeña y se debe aplicar una precarga axial. Por lo tanto, son especialmente adecuados para algunas aplicaciones que requieren una reducción de peso y algunas aplicaciones restringidas por el pequeño espacio de instalación.

Comparación de muelles ondulados de acero inoxidable y muelles de acero al carbono:

1. Composición de material diferente.
La principal desventaja del muelle ondulado de acero al carbono es que es fácil que se oxide, especialmente en entornos de alta temperatura y humedad. Una vez oxidado, la estructura metálica del material se corroe, provocando su deformación y rotura. Por lo tanto, si la temperatura ambiente y la humedad del producto son elevadas, debe elegirse una arandela ondulada de acero inoxidable.
2. El proceso de producción es diferente.
El proceso de producción del material de acero al carbono consiste en obtener la alta dureza del resorte producido por el material base de baja dureza mediante el templado y el revenido. Este proceso da como resultado una tenacidad deficiente y una baja servicio vida útil de los materiales de acero al carbono y el fenómeno de la fractura general del resorte en aplicaciones prácticas. El material de acero inoxidable se obtiene mediante varios calandrados en un molino de metal base de baja dureza.
3. Diferencia de precio de material.
Dado que el material de acero inoxidable tiene un contenido de cromo de 16-18% y un contenido de níquel de 6%-8%, el precio es 2-3 veces más caro que el acero al carbono. La misma especificación de resorte, el resorte de acero inoxidable será aproximadamente 2 veces más caro que el resorte de acero al carbono.
La fuerza del resorte del resorte de acero inoxidable es menor que la del resorte de acero al carbono, la dureza es menor que la del alambre de acero al carbono, pero la vida útil es larga; El alambre para resortes de acero al carbono es más fácil de oxidar que el alambre para resortes de acero inoxidable y tiene mayores requisitos para el entorno de uso.

Tratamiento superficial de muelles ondulados:

Existen varios métodos comunes para el tratamiento de la superficie de los resortes, como el pavonado, la fosfatación, la galvanoplastia y la electroforesis.

Oxidación: caliente el resorte a una temperatura adecuada en aire o productos químicos para formar una película de óxido azul (o negra) en la superficie para mejorar la resistencia a la corrosión y la apariencia del resorte ondulado.

Ennegrecimiento: Al igual que el principio de oxidación, el muelle se calienta al aire o se sumerge directamente en una solución oxidante concentrada para producir una película de óxido muy fina en la superficie de la arandela ondulada. Tecnología de protección de materiales.

La superficie del muelle ondulado debe ser lisa, sin óxido, sin rebabas, sin grietas y con una capa de óxido uniforme.

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Ventajas del lavador lineal de ondas

Los resortes ondulados lineales son dispositivos mecánicos que se utilizan para proporcionar una precarga en un sujetador o para mantener la posición de un componente. Ofrecen varias ventajas sobre los resortes helicoidales tradicionales, que incluyen:

  1. Ahorro de espacio: Los muelles lineales tienen un perfil más pequeño y ocupan menos espacio que los muelles helicoidales tradicionales, por lo que son ideales para aplicaciones en las que el espacio es limitado.
  2. Mayor fuerza: Las arandelas onduladas lineales pueden proporcionar una fuerza mayor que los muelles helicoidales tradicionales del mismo tamaño, por lo que son ideales para aplicaciones en las que se requiere una precarga elevada.
  3. Fuerza constante: Los muelles lineales proporcionan una fuerza constante en todo su rango de deflexión, a diferencia de los muelles helicoidales tradicionales, que pierden fuerza a medida que se comprimen.
  4. Altura sólida baja: los resortes ondulados lineales tienen una altura sólida baja, que es la altura del resorte cuando no está comprimido. Esto significa que se pueden utilizar en aplicaciones donde el espacio es limitado.
  5. Bajo coeficiente de fricción: los resortes lineales tienen un bajo coeficiente de fricción, lo que significa que se pueden instalar y quitar fácilmente.
  6. Durabilidad: Los muelles lineales están fabricados con materiales de alta calidad y están diseñados para soportar cargas y temperaturas elevadas, por lo que son más duraderos que los muelles helicoidales tradicionales.
  7. Personalizable: los resortes lineales se pueden personalizar según requisitos específicos, como tamaño, forma y material.
  8. Ligeros: Los muelles lineales son ligeros, lo que facilita su manipulación e instalación.

En general, el muelle ondulado lineal puede ser una gran opción para aplicaciones en las que el espacio es limitado, se necesita una fuerza elevada y constante, así como un rendimiento constante a lo largo del tiempo y facilidad de instalación.

Materiales disponibles

TEMPLADO AL ACEITE (SAE1070-1090), TREFILADO DURO SAE 1060 – 1075, acero inoxidable 304,316,631, 17-7PH(SUS), cobre berilio, cobre fósforo, 65Mn, A-286, Inconel Alloy X-750, X-718, Elgiloy, MONEL K-500, MONEL 400 etc.

Pasos de procesamiento

Diseño → Dibujo → Plano del alambre → Mecanizado CNC → Tratamiento térmico → Superficie → Acabado → Inspección de calidad → Embalaje

Especificación:

Número de parte LLS12188-1 LLS12188-2 LLS12188-3 LLS12188-4 LLS12250-1 LLS12250-2 LLS12250-3 LLS12250-4
Número de olas 1 2 3 4 1 2 3 4
Espesor
(pulgada)
0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012
Ancho
(pulgada)
0.188 0.188 0.188 0.188 0.25 0.25 0.25 0.25
Longitud
(pulgada)
1.5 3 4.5 6 1.5 3 4.5 6
Altura libre
(pulgada)
0.225 0.225 0.225 0.225 0.225 0.225 0.225 0.225
Carga
(lb)
1.5 5.6 10.4 14.8 2.2 7.8 13.9 19.8
Altura de trabajo
(pulgada)
0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125
Tasa de primavera
(pulgadas/lb)
11 91 136 182 15 121 181 242

Medidas de resorte ondulado:

 

Introducción

Los muelles ondulados son componentes mecánicos extraordinarios que han revolucionado el campo de la ingeniería con su diseño único y sus versátiles aplicaciones. Estos innovadores muelles ofrecen numerosas ventajas sobre los muelles helicoidales tradicionales, lo que los convierte en la opción preferida en diversos sectores. En este exhaustivo artículo, exploraremos el fascinante mundo de los muelles ondulados, profundizando en su diseño, funcionalidad, aplicaciones y la amplia gama de ventajas que ofrecen a ingenieros y fabricantes.

I. Anatomía de los muelles ondulados

1.1 ¿Qué son los lavaparabrisas?

Los muelles ondulados, también conocidos como arandelas onduladas o arandelas onduladas en espiral, son muelles mecánicos caracterizados por su distintiva forma ondulada. A diferencia de los muelles helicoidales tradicionales, que son de naturaleza helicoidal, los muelles ondulados presentan múltiples ondas u ondulaciones a lo largo de su circunferencia. Estas ondulaciones les confieren unas propiedades mecánicas únicas que les permiten almacenar y liberar energía de forma eficaz.

1.2 Tipos de muelles ondulados

Los muelles ondulados se presentan en diversas variantes:

  • a. Muelles ondulados de una sola vuelta: Estos tienen una sola onda y son adecuados para aplicaciones con espacio radial limitado.
  • b. Arandela de ondas múltiples: Con múltiples ondas, estos muelles ofrecen una mayor deflexión y capacidad de carga.
  • c. Muelles ondulados anidados: Estos muelles consisten en dos o más muelles ondulados anidados uno dentro de otro, ofreciendo una mayor capacidad de carga.

II. Funcionalidad y ventajas

2.1 Funciones clave de los muelles ondulados

Los muelles ondulados están diseñados para desempeñar diversas funciones en conjuntos mecánicos, entre ellas:

  • a. Soporte de cargas axiales: Pueden absorber cargas axiales y mantener una carga constante a lo largo de su rango de trabajo.
  • b. Optimización del espacio: Su diseño compacto permite ahorrar espacio en montajes reducidos.
  • c. Deflexión precisa de la carga: Los muelles ondulados proporcionan un control preciso de la sobrecarga y la deflexión.
  • d. Amortiguación y control de vibraciones: Ayudan a amortiguar las vibraciones y a reducir el ruido en la maquinaria.
  • e. Apilamiento de cargas: Los muelles ondulados pueden apilarse para aumentar la capacidad de carga sin aumentar significativamente el tamaño.

2.2 Ventajas sobre los muelles tradicionales

Los muelles ondulados ofrecen numerosas ventajas en comparación con los muelles helicoidales tradicionales:

  • a. Ocupan menos espacio axial: Ocupan menos espacio axial, por lo que son ideales para aplicaciones con limitaciones de espacio.
  • b. Mayor capacidad de carga: Los muelles ondulados pueden proporcionar mayores cargas para un espacio determinado.
  • c. Características precisas de carga/deformación: Los ingenieros pueden diseñar muelles ondulados con perfiles específicos de carga/deformación.
  • d. Mayor vida útil a la fatiga: Su diseño minimiza las concentraciones de tensiones, lo que se traduce en una mayor vida a fatiga.
  • e. Soluciones rentables: Reducen los costes de material y fabricación en comparación con los muelles tradicionales.

III. Aplicaciones industriales

3.1 Industria del automóvil

Los muelles ondulados se utilizan ampliamente en el sector de la automoción, sirviendo en aplicaciones como:

  • a. Sistemas de transmisión: Los muelles ondulados ayudan a mantener la holgura y la precarga adecuadas en las transmisiones.
  • b. Conjuntos de embrague: Garantizan un tacto y accionamiento uniforme del pedal de embrague.
  • c. Sistemas de suspensión: Los muelles ondulados contribuyen al confort de marcha y a la estabilidad de manejo.

3.2 Industria aeroespacial

En aplicaciones aeroespaciales, los muelles ondulados se emplean en:

  • a. Sistemas de tren de aterrizaje: Ayudan a la absorción de impactos y a la distribución de la carga.
  • b. Actuadores y sistemas de control: Los muelles ondulados proporcionan un control preciso de la fuerza en componentes críticos.
  • c. Mecanismos de naves espaciales: Se utilizan en estructuras y mecanismos desplegables.

3.3 Productos sanitarios

Los muelles ondulados desempeñan un papel crucial en los equipos médicos, entre otros:

  • a. Instrumentos quirúrgicos: Contribuyen a la precisión y fiabilidad de los dispositivos quirúrgicos.
  • b. Dispositivos implantables: Los muelles ondulados se utilizan en diversos dispositivos médicos implantables.
  • c. Equipos de diagnóstico: Ayudan a controlar la presión y el movimiento en los instrumentos de diagnóstico.

IV. Consideraciones sobre el diseño

4.1 Selección del material

Elegir el material adecuado es esencial para el rendimiento de los muelles ondulados. Se suelen utilizar materiales como acero inoxidable, acero al carbono y aleaciones, en función de factores como la resistencia a la corrosión y los requisitos de temperatura.

4.2 Tamaño y configuración

Los diseñadores deben tener en cuenta el tamaño, el número de ondas y las opciones de apilamiento para cumplir los requisitos específicos de carga y deflexión.

4.3 Entorno operativo

Las condiciones de funcionamiento, como la temperatura, la humedad y la exposición a productos químicos, influyen en la selección de materiales y el diseño.

V. Instalación y mantenimiento

5.1 Instalación correcta

Una instalación correcta es crucial para garantizar que los muelles ondulados funcionen según lo previsto. Los ingenieros y técnicos deben seguir las directrices y recomendaciones del fabricante.

5.2 Prácticas de mantenimiento

El mantenimiento de los muelles ondulados, como el de cualquier componente mecánico, es esencial para garantizar su longevidad y un rendimiento óptimo. Estos son algunos consejos clave para el mantenimiento de los muelles ondulados:

  • Inspección periódica: Inspeccione periódicamente el muelle ondulado en busca de signos de desgaste, daños o deformaciones. Busque grietas visibles, distorsión o corrosión. La detección precoz de problemas puede evitar otros más graves.
  • Limpieza: Mantenga limpios el muelle ondulado y la zona circundante. La suciedad, los residuos o los contaminantes pueden acumularse en el muelle y afectar a su rendimiento. Utilice un cepillo suave o aire comprimido para eliminar cualquier partícula.
  • Lubricación: Algunos muelles ondulados pueden requerir lubricación, especialmente si están expuestos a la humedad o a condiciones duras. Consulte las directrices del fabricante para conocer el intervalo de lubricación adecuado y el tipo de lubricante que debe utilizar.
  • Temperatura y entorno: Tenga en cuenta el entorno de funcionamiento del muelle ondulado. Las temperaturas extremas, la humedad o la exposición a sustancias corrosivas pueden degradar el rendimiento del muelle. Si es necesario, considere la posibilidad de utilizar revestimientos o carcasas de protección.
  • Carga y estrés: Asegúrese de que el muelle ondulado no esté sometido a cargas o esfuerzos excesivos más allá de sus límites de diseño. La sobrecarga puede provocar deformaciones permanentes o fallos. Revise las especificaciones y directrices proporcionadas por el fabricante para conocer los límites de carga.

VI. Futuras tendencias e innovaciones

6.1 Fabricación aditiva

La aparición de tecnologías de fabricación aditiva permite la producción de diseños de muelles ondulados altamente personalizados y complejos, ampliando sus aplicaciones potenciales.

6.2 Muelles inteligentes

La integración de sensores y capacidades de supervisión de datos en los muelles ondulados es una tendencia en evolución, que permite el análisis del rendimiento en tiempo real y el mantenimiento predictivo.

6.3 Materiales sostenibles

El uso de materiales ecológicos y sostenibles en la producción de muelles ondulados está en consonancia con la creciente atención que se presta a la responsabilidad medioambiental.

Los muelles ondulados representan una notable innovación en el mundo de la ingeniería mecánica y la fabricación. Su diseño único, versatilidad y rendimiento superior los convierten en componentes indispensables en una amplia gama de aplicaciones en todos los sectores. A medida que la tecnología siga avanzando, las posibilidades de aplicación de las arandelas onduladas no harán sino expandirse, convirtiéndolas en un campo de estudio apasionante y en continua evolución tanto para ingenieros como para fabricantes. Comprender el diseño, la funcionalidad y las ventajas de los muelles ondulados es esencial para aprovechar todo su potencial en los conjuntos mecánicos modernos.

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