Caracterización del comportamiento mecánico de resortes de extensión helicoidales fabricados en Ecuador

Abstract

El diseño y la fabricación de resortes de extensión helicoidales en Ecuador no se ajustan a los parámetros técnicos que cumplen con los requisitos de la maquinaria en la que se emplean. Varios factores contribuyen a este problema. Este estudio tiene como objetivo caracterizar los resortes de extensión helicoidales producidos por diversas fábricas en todo el país mediante el establecimiento de curvas características. Estas curvas permitirán a los diseñadores estimar el comportamiento mecánico de los resortes producidos bajo pedido. Diseñamos cuatro resortes, incorporando dos constantes elásticas (C) y dos diámetros de alambre (d). Seleccionamos ocho talleres de fabricación de resortes a medida ubicados en diferentes ciudades de Ecuador. Solicitamos a cada taller la fabricación de tres especímenes de cada modelo, lo que resultó en un total de 96 resortes. A partir de las curvas de carga-desplazamiento obtenidas durante las pruebas, estimamos los coeficientes de rigidez y las fuerzas de precarga. Posteriormente, calculamos las tensiones torsionales resultantes de la precarga y las comparamos con los valores teóricos. Nuestros hallazgos sugieren que los resortes de tensión producidos bajo pedido en Ecuador, en promedio, presentan constantes de rigidez cercanas a los valores esperados (teóricos) según el diseño. Sin embargo, existe una considerable dispersión en estos valores, lo que dificulta confiar en que la elección aleatoria de una fábrica garantice la obtención de resortes que cumplan con las especificaciones deseadas. Además, estos talleres generalmente no consideran la carga inicial como un parámetro crítico en su proceso de fabricación. En consecuencia, la carga inicial observada parece ser un subproducto incontrolado del proceso de fabricación, lo que imposibilita obtener la carga inicial requerida para el diseño técnico de resortes.