Lavadoras onduladas, también conocido como arandelas de resorte onduladas o arandelas de resorte, son un tipo ingenioso y altamente efectivo de componente de resorte diseñado para ejercer una fuerza de compensación cuando se comprime. Se caracterizan por su distintivo color corrugado u "ondulado"." perfil, lo que les permite funcionar como un resorte compacto, más comúnmente para mantener una precarga, absorber el impacto, o recuperar el juego axial en un conjunto.
A diferencia de las arandelas planas (que distribuyen la carga y evitan que se afloje) o resortes helicoidales tradicionales (que están diseñados para grandes deflexiones), Las lavadoras onduladas están diseñadas para proporcionar una protección específica., fuerza relativamente baja en una distancia axial pequeña, haciéndolos ideales para aplicaciones con espacio limitado.
ARANDELAS DE ONDA EXPLICADAS: USOS, TABLA DE TALLAS, FABRICANTES Y GUÍA DE COMPRA
¿Qué es una lavadora ondulada??
A lavadora ondulada Es un tipo de arandela elástica que presenta una serie de ondulaciones u "ondas"." alrededor de su circunferencia. Cuando se comprime, estas ondas se aplanan, Proporcionar una fuerza de resorte que empuja hacia atrás contra los componentes acoplados.. Se utilizan principalmente en aplicaciones dinámicas estáticas o poco frecuentes donde el espacio axial es escaso y un, Se requiere una fuerza resistiva relativamente pequeña..
Características clave:
- Perfil Corrugado: La característica definitoria, creando la acción del resorte.
- Aplicación de carga axial: Diseñado para aplicar fuerza a lo largo del eje de un eje o perno..
- Ahorro de espacio: Su principal ventaja sobre los resortes helicoidales es su capacidad para entregar fuerza en un espacio axial significativamente reducido..
- Tasa constante (típicamente): mientras se aplanan, Proporcionan una tasa de primavera predecible..
Cómo funcionan las lavadoras onduladas
Cuando se instala una arandela ondulada entre dos componentes y se comprime, sus olas actúan como pequeños manantiales. A medida que la lavadora se aplana hacia su "altura sólida" (la altura cuando está completamente comprimido), genera una fuerza reactiva. Esta fuerza se utiliza para:
- Mantener la precarga: Mantenga los componentes bien apretados entre sí., evitando que se afloje o traquetee.
- Compensar la acumulación de tolerancia: Absorber las variaciones en las dimensiones de los componentes para garantizar un ensamblaje consistente.
- Absorber golpes y vibraciones: Amortigua pequeños movimientos y reduce el ruido..
- Llenar huecos: Puentear pequeños espacios axiales en un ensamblaje.
Ventajas de las lavadoras onduladas
- Ahorro de espacio axial: La ventaja más significativa. A menudo requiere 50% Menos espacio axial que un resorte helicoidal tradicional para la misma carga y deflexión..
- Fuerza resiliente consistente: Proporciona una fuerza de resorte predecible y uniforme..
- Choque & Absorción de vibraciones: Ayuda a amortiguar las cargas dinámicas y reducir el ruido..
- Compensa la expansión/contracción térmica: Mantiene un contacto seguro a pesar de los cambios de temperatura..
- Elimina el juego axial: Es fundamental en los conjuntos de rodamientos para evitar la oscilación..
- Se adapta a variaciones de tolerancia: Garantiza un ajuste perfecto incluso con variaciones de fabricación..
- Rentable: A menudo es una solución más económica para la fuerza del resorte axial que los resortes helicoidales personalizados o mecanismos complejos..
Tipos de lavadoras onduladas
Si bien el principio básico es el mismo, Las lavadoras onduladas vienen en varias configuraciones.:
- Vuelta única (Cresta a cresta): El tipo más común. Una sola onda continua.
- Multivuelta: Consta de múltiples vueltas apiladas de un solo resorte ondulado.. Estos proporcionan mayores características de deflexión y típicamente una tasa de resorte más baja para una carga determinada..
- Lavadora ondulada anidada: Múltiples arandelas onduladas anidadas una dentro de otra. Utilizado para fuerzas muy altas en espacios compactos..
- Tipo de espacio/superposición: Se refiere a cómo se unen los extremos del cable.. "Brecha" tiene un espacio pequeño, "Superposición" tiene los extremos superpuestos, Influir en la circunferencia y el ajuste..
Terminología clave
Para seleccionar la lavadora ondulada correcta, entender estos términos:
- Diámetro exterior (DE): La medida en el exterior de la lavadora..
- Diámetro interior (IDENTIFICACIÓN): La medida a través del orificio interior de la lavadora..
- Altura libre (FH): La altura de la lavadora en su estado sin comprimir..
- Altura de trabajo (WH): La altura a la que está diseñada para funcionar la lavadora., proporcionando su carga especificada.
- Altura sólida (SH): La altura mínima de la lavadora cuando está completamente comprimida. (todas las olas aplanadas).
- Espesor del material: El espesor del alambre o material utilizado..
- Número de olas: El recuento de ondulaciones alrededor de la circunferencia..
- Carga/Fuerza: La fuerza del resorte ejercida por la arandela a una deflexión o altura de trabajo determinada..
- Tarifa de primavera (k): El cambio de fuerza por unidad de deflexión..
Usos comunes de las lavadoras onduladas
Las lavadoras onduladas son increíblemente versátiles y se encuentran en una amplia gama de aplicaciones en muchas industrias.:
- Precarga del rodamiento: El uso más común. Aplican una fuerza axial constante a los rodamientos de bolas para eliminar el juego axial., reducir la vibración, y aumentar la vida útil del rodamiento, especialmente en motores eléctricos, cajas de cambios, y aplicaciones automotrices.
- Conjuntos de válvulas: Proporcionar fuerza de retorno para los asientos de válvulas., émbolos, o mecanismos de control de flujo.
- Conjuntos de embrague: Mantener la tensión en los discos del embrague.
- Conectores (Eléctrico/Fluido): Garantizar una presión de contacto constante para mantener la conductividad eléctrica o la integridad del sello..
- Trenes de engranajes: Recuperar el juego axial o el juego axial entre los engranajes.
- Frenos: Precarga de componentes de freno.
- Zapatillas: Mantener la presión de sellado o proporcionar compensación axial.
- Actuadores & Robótica: En mecanismos compactos que requieren fuerza lineal precisa.
- Equipo Pesado: En varios puntos de pivote y conexiones..
- Maquinaria general: En cualquier lugar donde se necesiten pequeñas fuerzas axiales en espacios reducidos.
Tabla de tallas de arandelas onduladas (Orientación general & Descargo de responsabilidad)
DESCARGO DE RESPONSABILIDAD IMPORTANTE: Hay No existe una tabla única de tamaños de arandelas onduladas universalmente estandarizada. que todo fabricante cumple. Cada fabricante tendrá su propio catálogo con dimensiones específicas y capacidades de carga correspondientes para sus líneas de productos..
Sin embargo, Un gráfico de arandela de onda típico presentará información en formato tabular., generalmente organizado por Diámetro interior (IDENTIFICACIÓN) y Diámetro exterior (DE). Luego buscaría columnas relacionadas con:
- Número de pieza: Identificador único para la lavadora específica.
- Tamaño nominal del eje / Tamaño del orificio: ¿Para qué ID/OD están diseñados?.
- DO real (milímetros / pulgada)
- identificación real (milímetros / pulgada)
- Altura libre (FH) (milímetros / pulgada)
- Espesor del material (t) (milímetros / pulgada)
- Número de olas
- Altura de trabajo (WH) (milímetros / pulgada) o rango (P.EJ., de 70% a 50% de altura libre)
- Carga a la altura de trabajo (norte / libras): La fuerza proporcionada a la altura de trabajo especificada.. esto es crucial.
- Altura sólida (SH) (milímetros / pulgada):
- Deflexión mínima al sólido (milímetros / pulgada)
Ejemplo de una entrada de gráfico ficticia (solo para ilustración):
| Número de pieza. | Diámetro del eje. (milímetros) | DE (milímetros) | IDENTIFICACIÓN (milímetros) | Altura libre (milímetros) | Grosor del material. (milímetros) | # Ondas | Altura de trabajo (milímetros) | Carga @ WH (norte) | Altura sólida (milímetros) | Material |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WW-15-22-3 | 15 | 22 | 15.5 | 1.8 | 0.3 | 3 | 1.0 | 35 | 0.9 | SS 302 |
| WW-20-28-4 | 20 | 28 | 20.5 | 2.5 | 0.4 | 4 | 1.5 | 60 | 1.0 | SS 302 |
| WW-30-40-5 | 30 | 40 | 30.8 | 3.2 | 0.5 | 5 | 2.0 | 90 | 1.2 | SS 17-7 |
How to Use a Manufacturer's Chart:
- Determine su ID y OD requeridos: Estos dependerán del eje/agujero en el que esté instalando..
- Determine su carga/fuerza requerida: Este es el parámetro crítico para mantener la precarga o absorber la fuerza..
- Determine su espacio axial disponible: ¿Cuánta compresión puede sufrir la lavadora?? Esto se relacionará con la altura libre., Altura de trabajo, y altura sólida.
- Encuentre un número de pieza: Busque en la tabla una lavadora que cumpla con sus requisitos de dimensiones y carga..
- Calcular la deflexión: Asegúrese de que la lavadora elegida pueda desviarse desde su altura libre hasta su altura de trabajo dentro de sus límites operativos sin alcanzar una altura sólida demasiado pronto o tener un recorrido insuficiente..
- Verificar material: Compruebe si el material es adecuado para su entorno..
A menudo, you'll find ranges like:
- OD: Desde unos pocos milímetros (P.EJ., 5milímetros) hasta cientos de milímetros (P.EJ., 600mm o más).
- Número de olas: Típicamente 3, 4, 5, o 6 ondas para lavadoras monovueltas. Las lavadoras multivueltas tendrán más.
Always refer to the specific manufacturer's catalog or online selector tool for definitive data.
Materiales para arandelas onduladas
La elección del material es crucial para el rendimiento y la longevidad.:
- Acero de primavera de carbono (1070-1090): Económico, buena fuerza. A menudo se tratan térmicamente y pueden estar recubiertos de fosfato o galvanizados para resistir la corrosión..
- Acero inoxidable (302, 316): Buena resistencia a la corrosión, fuerza aceptable, y rendimiento de temperatura. 316 ofrece una resistencia a la corrosión superior a 302.
- 17-7 Acero inoxidable PH: Excelente fuerza, buena resistencia a la corrosión, y rendimiento a alta temperatura (hasta aproximadamente 340°C o 650°F).
- Inconel X-750: Para aplicaciones de temperaturas extremadamente altas (hasta 700°C o 1290°F) y ambientes altamente corrosivos.
- Cobre berilio: No magnético, altamente conductivo, y bueno para aplicaciones eléctricas.
- Bronce fosforado: Buena resistencia a la corrosión, excelente conductividad eléctrica, y bueno para aplicaciones dinámicas.
Revestimientos/Recubrimientos: Zinc, Fosfato, Cadmio, Níquel no electrolítico, y se pueden aplicar otros recubrimientos personalizados para mejorar la resistencia a la corrosión o propiedades superficiales específicas.
Fabricantes líderes de lavadoras onduladas
Varios fabricantes de renombre se especializan en arandelas onduladas y otros componentes de resorte.. Algunos de los más conocidos incluyen:
- Compañía de anillos de acero Smalley: Un líder global, especialmente conocidos por sus anillos de retención en espiral Spirlox® y sus resortes ondulados WaveRing® (una marca destacada en el espacio de la primavera ondulada). Ofrecen un catálogo extenso y capacidades de diseño personalizado..
- Primavera asociada Raymond (una empresa de MW Industries): un grande, Fabricante de resortes diversificado que ofrece una amplia gama de productos para resortes., incluyendo arandelas onduladas.
- Compañía Lee Spring: Ofrece una línea completa de resortes originales y resortes personalizados., incluyendo arandelas onduladas.
- Compañía Gillen (Una empresa de industrias MW): Otra división de MW Industries, Especializados en anillos de retención y resortes ondulados..
- arconico (anteriormente Alcoa Fastening Systems): Si bien una empresa de sujetadores más amplia, Pueden ofrecer arandelas de resorte especializadas..
- Fabricantes personalizados/especialistas regionales: Muchos más pequeños, Los fabricantes especializados en resortes también producen arandelas onduladas., a menudo para industrias específicas o aplicaciones personalizadas.
Al abastecerse, it's often best to start with these larger, Empresas bien establecidas debido a sus amplios recursos de ingeniería., control de calidad, y amplia gama de productos.
Guía de compra: Cómo seleccionar y comprar lavadoras onduladas
Siga estos pasos para asegurarse de seleccionar la lavadora ondulada correcta para su aplicación.:
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Defina sus requisitos:
- Solicitud: ¿Qué hará exactamente la lavadora ondulada?? (P.EJ., precargar un rodamiento, absorción de impactos, tomando juego axial).
- Espacio disponible: ¿Cuáles son las OD máximas absolutas?, identificación mínima, y restricciones de altura axial máxima? Este es a menudo el principal factor.
- Carga requerida (Fuerza): cual es la fuerza exacta (en N o lbf) necesita que la lavadora proporcione en su altura de trabajo? Este es el parámetro de rendimiento más crucial..
- Rango de deflexión: ¿Cuánta compresión experimentará la lavadora en funcionamiento? (desde altura libre hasta altura de trabajo)? Ensure it doesn't reach solid height prematurely or have insufficient travel.
- Rango de temperatura de funcionamiento: (Mínimo y Máximo) Esto afecta la selección de materiales..
- Condición ambiental: ¿Es la corrosión una preocupación? (humedad, quimicos, spray de sal)? ¿Existen requisitos magnéticos??
- Dinámico vs.. Carga estática: ¿La carga es constante o fluctúa?? Esto afecta las consideraciones sobre la vida por fatiga..
- Vida fatigada: ¿Cuántos ciclos de compresión debe soportar la lavadora?? (P.EJ., 100,000 ciclos, 1 millones de ciclos, etc.).
- Método de montaje: Manual o automatizado?
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Consultar catálogos de fabricantes/herramientas de selección:
- Visite los sitios web de los principales fabricantes. (pequeño, Primavera asociada Raymond, Lee Primavera, etc.).
- Utilice sus selectores de productos en línea. Normalmente ingresas tu identificación, DE, y carga deseada, y la herramienta filtrará las opciones adecuadas.
- Descargue sus catálogos completos en formato PDF para obtener especificaciones detalladas..
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Evaluar estándar vs.. Costumbre:
- Empiece por buscar tamaños de existencias estándar. Estos están más disponibles, generalmente más rentable, y tener tiempos de entrega más rápidos.
- If a standard size doesn't meet all critical requirements (especialmente carga y flexión en el espacio disponible), probablemente necesitarás un lavadora ondulada personalizada. Los fabricantes más reputados ofrecen servicios de fabricación y diseño personalizados.. Esto implicará más consultas de ingeniería y mayores costos de herramientas para cantidades más pequeñas..
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Considerar material:
- Según tu temperatura, corrosión, y requisitos de resistencia, elegir el material apropiado (P.EJ., 17-7 PH SS para alta resistencia, 316 SS para alta resistencia a la corrosión).
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Solicitar muestras & Prototipos:
- Para aplicaciones críticas, Solicite muestras de posibles arandelas para probar en su ensamblaje.. Esto le permite verificar el formulario., adaptar, y funcionar antes de comprometerse con un pedido grande.
- Para diseños personalizados, solicitar prototipos.
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Comparar cotizaciones:
- Una vez que tenga algunas opciones adecuadas (estándar o personalizado), obtener cotizaciones de múltiples fabricantes o distribuidores. Compara no solo el precio, sino también plazos de entrega, cantidades mínimas de pedido (Cantidad mínima de pedido), y atención al cliente.
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Revisar datos técnicos & Certificaciones:
- Asegúrese de que el fabricante pueda proporcionar datos técnicos relevantes., certificaciones de materiales (MTR), y documentos de cumplimiento (P.EJ., RoHS, ALCANZAR) si es necesario.
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Realizar pedido:
- Una vez satisfecho con la selección, pruebas, y precios, haz tu pedido.
Las arandelas onduladas son un componente pequeño pero potente en la ingeniería mecánica. Su capacidad para ofrecer una fuerza axial precisa en un formato compacto los hace indispensables en innumerables aplicaciones., mejorando la confiabilidad y el rendimiento de los ensamblajes en todo el mundo.