Ressorts ondulés ou ressorts hélicoïdaux

Simon Ward propose une comparaison des ressorts ondulés et des ressorts hélicoïdaux à fil rond

Les ressorts ondulés peuvent offrir des charges et une déviation similaires aux ressorts hélicoïdaux traditionnels, mais à environ la moitié de la hauteur. Ils peuvent réduire l'espace axial jusqu'à 50 %, entraînant une diminution globale de la taille, du poids et du coût de l'assemblage. Pour les ingénieurs de conception qui cherchent à utiliser ces avantages et à découvrir si un ressort ondulé peut remplacer un ressort hélicoïdal dans leur application, il convient de répondre à certaines questions courantes sur les ressorts ondulés.

Les ressorts ondulés et les ressorts hélicoïdaux sont deux types de ressorts de compression, principalement utilisés pour fournir une force axiale dans une application statique ou dynamique. Cependant, il existe des différences. Les ressorts hélicoïdaux sont généralement constitués de fil rond, tandis que les ressorts ondulés sont constitués de fil plat. Cela permet de réduire considérablement les hauteurs de travail au sein de n'importe quel assemblage. Le gain de place est essentiel dans les applications médicales, telles que les instruments portatifs tels que les outils dentaires et les stylos à insuline, qui doivent être légers et compacts.

Un ressort ondulé, fidèle à son nom, utilise une forme d'onde sinusoïdale pour générer la force axiale requise. Un ressort ondulé Crest-to-Crest a plusieurs tours pour augmenter la hauteur libre du ressort afin d'obtenir les caractéristiques de déflexion requises.

Une autre différence est la façon dont les ressorts ondulés et hélicoïdaux stockent et libèrent de l'énergie. Un ressort hélicoïdal a un angle de pas et est torsionnel de sorte qu'il peut se tordre lorsqu'il se comprime, ce qui signifie que toutes les forces ne sont pas nécessairement alignées avec l'axe. D'autre part, les ressorts ondulés reposent sur la flexion - lorsque la charge est appliquée, les vagues commencent à s'aplatir, fournissant une force vers le haut, permettant une transmission complète de la charge axiale.

Pour les ingénieurs concepteurs utilisant actuellement des ressorts hélicoïdaux, le passage à un ressort ondulé nécessite une attention particulière. Il existe une vaste gamme de tailles standard qui peuvent convenir, mais dans 70 à 80 % des cas, les ingénieurs de TFC développeront une conception sur mesure pour maximiser les avantages.

Avant de concevoir un ressort ondulé, il est utile pour TFC de comprendre les contraintes d'espace et les caractéristiques de performance du ressort. La conception finale est ensuite réalisée en modifiant le nombre de vagues et de virages, en ajustant la section transversale du matériau et la hauteur des vagues. Le choix du matériau affecte également la conception et sera normalement dicté par la température de fonctionnement et l'environnement dans lequel le ressort doit fonctionner.

Si un ressort ondulé ne convient pas à l'application, TFC propose plusieurs autres options, notamment des ressorts à un tour et des ressorts imbriqués.

Pour identifier le bon ressort ondulé pour votre application, la meilleure chose à faire est de travailler avec un spécialiste. Un ingénieur expérimenté sera en mesure d'aider à trouver le ressort ondulé idéal, pour aider à réaliser des percées dans la conception.

Simon Ward est responsable technique chezTFC