Muelles de onda vs Muelles de compresión

Case study: beneficios de un muelle de onda en comparación con uno de compresión de una válvula para amortiguador

¿Por qué diseñamos un muelle de onda en vez de un muelle de compresión para solventar la limitación de espacio y las cargas laterales?

07/11/2023

Por Fernando González, ingeniero de producto en RPK Group e Iñigo Fernández de la Peña, ingeniero y Business Development Manager

RPK Group es líder mundial en ingeniería y fabricación a medida de componentes de alta complejidad, con presencia local en los principales mercados de automoción, e-movilidad, eléctrico, industrial y médico. Como parte de este liderazgo, RPK Group se involucra en el desarrollo de un cliente de una válvula para amortiguador. Las principales restricciones de este desarrollo son, la limitación de espacio en su montaje y las cargas laterales del muelle de compresión que pueden generar una apertura irregular de la válvula. Por ello, los ingenieros tienden progresivamente a analizar la idea de diseñar un muelle de ondas en lugar de un muelle de compresión.

Un muelle de onda está hecho de alambre plano enrollado al que se añaden ondas para darle un efecto de muelle. Con su forma de onda sinusoidal circular y lisa, y sus bordes redondeados enrollados, los muelles de ondas ofrecen muchas ventajas sobre los muelles helicoidales en determinadas aplicaciones, ya que proporcionan menores alturas de trabajo con la misma fuerza. Esto no sólo supone un ahorro de espacio, sino también conjuntos más pequeños que utilizan menos materiales, lo que reduce los costes de producción. Además, las cargas y los índices de elasticidad son más precisos, más predecibles y pueden tener mejores tolerancias, y aumentarán a un ritmo uniforme a lo largo de la mayor parte de su deflexión disponible. Según cualquier criterio, los muelles de ondas ofrecen a sus usuarios una mayor fiabilidad y un mejor rendimiento. Considerando todo, la metalurgia, las propiedades mecánicas y la estabilidad dimensional uniforme, el muelle de ondas proporciona un componente para aplicaciones de calidad de precisión.

Compression Spring vs Wave Spring

Principales ventajas del muelle de ondas de alambre plano

  • Ahorro de espacio en dirección axial - se podría reducir el 50% de la altura de funcionamiento
  • Carga a flexión en las ondas garantiza el 100% de transmisión axial de la carga
  • Baja tolerancia de carga en las alturas de trabajo especificadas
  • Más precisión de la constante y cargas que podrían tener unas tolerancias un 50% más ajustadas
  • Ilimitada gama de fuerzas que podrían crearse utilizando los factores: tamaño del alambre, forma del alambre, número de vueltas, configuración de las vueltas, número de ondas y forma de las ondas
Beneficios de los muelles de onda

Además, como fabricante de muelles de compresión desde hace 50 años y de muelles ondulados desde 2005, Rpk desea compartir los resultados de nuestra experiencia con ambos tipos de muelles mediante una comparación empírica de un caso real.

Resumiendo, vamos a enumerar las principales ventajas e inconvenientes de esta solución comúnmente utilizada:

key facts compression spring vs wave spring

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