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Que sont les ressorts ondulés et pourquoi les utiliser ?



Les ressorts ondulés compacts fonctionnent dans des endroits où d’autres types de ressorts ne fonctionneront pas, ils constituent donc une excellente option dans les applications à espace restreint.

Nous avons demandé à Justyna Rapacz, ingénieure marketing de Smalley, de nous renseigner sur la conception des ressorts ondulés et leur utilité pour les ingénieurs concevant des produits. Nous nous sommes tournés vers Smalley en tant qu’inventeur du ressort ondulé à enroulement de bord pour nous fournir une explication faisant autorité sur les avantages de ce type de ressort.

Nouvelles de conception: Qu’est-ce qu’un ressort ondulé ?

Justyna Rapacz : Un ressort ondulé est un type de ressort de compression fait de fil plat avec une conception unique « plusieurs vagues par tour ». Cette conception innovante est la raison pour laquelle un ressort ondulé peut offrir la même force de ressort qu’un ressort hélicoïdal à fil rond traditionnel, mais à 50 % de sa hauteur de fonctionnement.

DN : Quelles sont les principales applications des ressorts ondulés ?

Justyna Rapacz : Des petits aux grands diamètres, des charges légères aux charges lourdes, de l’acier au carbone aux matériaux exotiques, les ressorts ondulés ont été la solution fiable et peu encombrante pour des dizaines de milliers d’applications. Des produits de consommation de tous les jours tels que la montre connectée sur votre poignet aux dispositifs médicaux vitaux tels que les instruments chirurgicaux robotisés aux environnements extrêmes tels que les puits de pétrole profondément sous la surface de la Terre, jusqu’à Mars, il n’y a pratiquement aucune limite pour les ressorts ondulés.

Une application courante qui utilise les avantages d’un ressort ondulé est une vanne de débit. Alors que de nombreux systèmes de ressorts peuvent être conçus dans des vannes, les ingénieurs choisissent souvent des ressorts ondulés en raison de leur capacité d’économie d’espace et de leur comportement de compression linéaire sur 80 % de la plage de compression. Ces caractéristiques uniques permettent un contrôle plus précis et reproductible du débit et de la pression.

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À mesure que la pression du fluide augmente, un ressort ondulé Crest-to-Crest contrôle avec précision le déplacement linéaire du piston.

DN : Quels sont les avantages d’utiliser des ressorts ondulés ?

Justyna Rapacz : Que vous ayez des contraintes d’espace, que vous ayez besoin d’une plus grande flexibilité de conception ou que vous cherchiez à répondre à une exigence de charge spécifique, l’ajout d’un ressort ondulé à votre kit d’outils de conception peut ouvrir un monde de nouvelles possibilités de conception. Les ressorts ondulés optimisent l’espace dans votre assemblage en fournissant la même force de ressort qu’un ressort de compression ordinaire, mais à une hauteur de fonctionnement réduite. https://www.graph-id.fr/wp-content/uploads/2021/09/Que-sont-les-ressorts-ondules-et-pourquoi-les-utiliser.gif

Les principaux avantages des ressorts ondulés comprennent :

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Un ressort hélicoïdal conventionnel (r) comparé à un ressort ondulé (l).

  • Réduit la hauteur du ressort jusqu’à 50 % lorsqu’il est utilisé pour remplacer un ressort hélicoïdal ordinaire
  • La conception compacte s’adapte aux espaces radiaux et axiaux étroits, réduit la taille de la cavité du ressort
  • Assemblage léger, économisez du temps de production et du coût des matériaux
  • Charge(s) précise(s) et prévisible(s) tolérée(s) à une(des) hauteur(s) de travail spécifique(s)

DN : Quels sont les compromis s’il y en a ? Coût?

Justyna Rapacz : Les ressorts ondulés sont le ressort de compression incontournable lorsque l’espace est une contrainte; cependant, ils ne sont pas la solution idéale pour les applications avec de grandes courses et/ou accompagnées d’une exigence de charge relativement élevée. Les ressorts ondulés sont conçus pour la compression uniquement, donc dans les applications où une extension ou une torsion est requise, un ressort alternatif doit être spécifié.

Du point de vue des coûts, les ressorts ondulés peuvent vous faire économiser de l’argent lorsque vous prenez en compte l’ensemble de l’assemblage. Les ressorts ondulés peuvent optimiser l’espace dans l’assemblage en fournissant la même force de ressort dans un espace plus petit, ce qui entraîne une diminution globale de la taille, du poids, du temps de production et du coût des matériaux de l’assemblage. Bien que les ressorts ondulés puissent potentiellement avoir un prix unitaire plus élevé que les ressorts hélicoïdaux, des économies globales peuvent être constatées lors de la conception d’un ressort ondulé dans votre application.

DN : Comment le choix du matériau affecte-t-il les performances du ressort ?

Justyna Rapacz : Le choix du bon matériau est essentiel pour une performance optimale du ressort. Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection des matériaux du ressort, tels que l’environnement d’exploitation, la durée de vie du cycle et le budget. Les ressorts ondulés standard sont disponibles en acier au carbone et en acier inoxydable 17-7.

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Justyna Rapacz, ingénieure marketing chez Smalley.

DN : Quelles sont vos prévisions concernant l’utilisation accrue des sources à houle à l’avenir ?

Justyna Rapacz : Alors que le monde qui nous entoure devient de plus en plus petit, l’espace devient rapidement une prime. Les ressorts ondulés offrent aux ingénieurs la solution peu encombrante dont ils ont besoin pour répondre à la demande de conception de technologies modernes et compactes.

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