Introduzione e principio di funzionamento della molla di compressione

Molla di compressione Introduzione e principio di funzionamento della molla di compressione Le molle di compressione sono molle elicoidali a spirale aperta avvolte o costruite per opporsi alla compressione lungo l'asse di avvolgimento. La compressione elicoidale è la configurazione di molle metalliche più comune. Queste molle elicoidali possono funzionare indipendentemente, sebbene spesso assemblate su un'asta di guida o inserite all'interno di un foro. Quando si applica un carico su una molla di compressione, accorciandola, questa spinge contro il carico e cerca di tornare alla sua lunghezza originale. Le molle di compressione offrono resistenza alle forze di compressione lineare (spinta) e sono infatti uno dei dispositivi di accumulo di energia più efficienti disponibili. La quantità di energia immagazzinata in una molla di compressione è determinata dalle proprietà del materiale della molla, dal diametro del filo e dal numero di spire. La rigidità della molla, o rigidità, è determinata dal diametro del filo e dal numero di spire. La rigidità della molla è la variazione di forza per unità di lunghezza e si misura in libbre per pollice o newton per millimetro. La rigidità della molla può essere regolata variando il diametro del filo o il numero di spire. Applicazioni delle molle a compressione Le molle a compressione sono presenti in un'ampia varietà di applicazioni, dai motori automobilistici alle grandi presse per stampaggio, dai grandi elettrodomestici ai tosaerba, fino ai dispositivi medici, ai telefoni cellulari, all'elettronica e alla strumentazione sensibile. L'installazione più semplice è ovunque sia necessario un pulsante. Le molle di tipo conico sono generalmente utilizzate in applicazioni che richiedono un'altezza solida ridotta e una maggiore resistenza alle oscillazioni. Parametri chiave delle molle a compressione Costanza: la costanza della molla è la variazione del carico per unità di deflessione in libbre per pollice (lbs/in) o Newton per millimetro (N/mm). Sollecitazione: le dimensioni, insieme ai requisiti di carico e deflessione, determinano le sollecitazioni nella molla. Quando una molla a compressione viene caricata, il filo avvolto è sollecitato a torsione. La sollecitazione è maggiore sulla superficie del filo; man mano che la molla viene deflessione, il carico varia, causando un intervallo di sollecitazioni operative. La sollecitazione e l'intervallo di sollecitazione regolano la durata della molla. Più ampio è l'intervallo di sollecitazione operativa, minore deve essere la sollecitazione massima per ottenere una durata comparabile. Sollecitazioni relativamente elevate possono essere utilizzate quando l'intervallo di sollecitazione operativa è ristretto o se la molla è soggetta solo a carichi statici. Diametro esterno: il diametro dell'involucro cilindrico formato dalla superficie esterna delle spire di una molla. Diametro del foro: questa è la misura dello spazio in cui si inserisce una molla di compressione. È il diametro di una parte di accoppiamento con una molla di compressione e spesso viene erroneamente confuso con una dimensione della molla stessa. Il diametro del foro deve essere progettato più grande della tolleranza del diametro esterno della molla di compressione e dell'espansione della molla sotto carico. Diametro dell'asta: questa è la misura dell'asta che attraversa l'interno di una molla di compressione. Essenzialmente una parte di accoppiamento, questa asta può funzionare come albero di guida per ridurre al minimo l'instabilità della molla sotto carico. Il diametro dell'asta deve essere progettato più piccolo della tolleranza del diametro interno della molla di compressione; tuttavia, non troppo piccolo, altrimenti perde la capacità di ridurre al minimo l'instabilità della molla. Lunghezza libera: la lunghezza di una molla quando non è caricata. NOTA: nel caso di molle di estensione, questo può includere le estremità di ancoraggio. Diametro del filo: si tratta di una misura dimensionale del materiale grezzo utilizzato per formare una molla. Le molle convenzionali sono realizzate con fili tondi il cui diametro è specificato. Consulta la nostra guida su come misurare una molla a compressione. Altezza a pieno carico: si tratta della lunghezza di una molla a compressione nella sua condizione di massimo carico. In pratica, si tratta dell'altezza della molla a compressione quando tutte le spire sono premute insieme. Assestamento della molla: si verifica quando una molla viene caricata oltre la sua resistenza elastica. Si tratta di un tipo di deformazione permanente che si nota quando una molla non torna alla sua lunghezza originale dopo aver rilasciato un carico di flessione. A seconda dell'applicazione, l'assestamento della molla può essere auspicabile o indesiderabile. Carico ad altezza a pieno carico: si tratta della forza necessaria per flettere completamente una molla a compressione fino al punto in cui le spire sono completamente premute insieme. Per i progettisti di prodotti che desiderano evitare il rischio di cedimento di una molla a compressione, il carico ad altezza a pieno carico è una proprietà di riferimento rapido per trovare molle in grado di sopportare il carico operativo massimo di un assemblaggio. Risorse