Conception de Ressorts : Perpendicularité, Parallélisme et Meulage

Perpendicularité du ressort

La perpendicularité d’un ressort est la différence angulaire entre la limite extérieure du diamètre du ressort et une règle placée à angle droit sur une plaque plate horizontale sur laquelle repose le ressort. Cela affecte la manière dont la force axiale produite par le ressort est transférée aux pièces adjacentes dans un mécanisme. Les extrémités ouvertes peuvent convenir à certaines applications, cependant, lorsque l’espace le permet, les extrémités fermées offrent une meilleure perpendicularité et réduisent les risques d’emmêlement avec un surcoût minime. Les ressorts de compression avec extrémités fermées peuvent souvent bien fonctionner sans meulage, en particulier pour les fils de diamètre inférieur à 0,020 pouce ou avec un indice de ressort supérieur à 12.

Parallélisme du ressort

Le parallélisme d’un ressort se réfère à ses extrémités et à leur degré de parallélisme. Un ressort de compression ne peut pas être fermé et meulé de manière suffisamment constante pour que ses extrémités soient toujours perpendiculaires (dans des plans parallèles à angle droit par rapport à son axe). De plus, les angles de l’hélice près des spires de fin ne présentent pas une configuration uniforme ni une tension de fermeture constante, et ces ressorts ne peuvent pas être enroulés avec suffisamment de précision pour que toutes les spires se ferment simultanément sous charge. En raison de ces effets liés aux spires terminales, le taux de raideur du ressort tend à être inférieur aux prévisions sur les 20 premiers pourcents de la plage de déflexion. Lorsque les extrémités s’asseyent durant la première phase de la déflexion, le taux augmente jusqu’à atteindre la valeur calculée. En revanche, pour les 20 derniers pourcents, le taux a tendance à augmenter à mesure que les spires se ferment progressivement.

Meulage des ressorts

De nombreuses applications exigent le meulage des extrémités du ressort afin d'assurer un meilleur contrôle de la perpendicularité. Le meulage des ressorts est un processus de fabrication qui permet de façonner les extrémités en une forme plate ou carrée.

Le meulage et la perpendicularité des ressorts peuvent être importants dans les cas suivants :

• Applications de ressorts de haute qualité
• Des tolérances serrées sur la charge ou le taux sont nécessaires
• La hauteur solide doit être minimisée
• Un appui précis et des pressions de contact uniformes sont requis
• La tendance au flambage doit être réduite

Étant donné que les ressorts sont flexibles et que les forces extérieures tendent à incliner les extrémités, il peut être difficile d’obtenir une perpendicularité extrême par meulage. Un ressort peut être spécifié pour être meulé à angle droit à l’état libre ou sous charge, mais pas dans les deux conditions avec précision. Si une perpendicularité à une charge ou une hauteur spécifique est nécessaire, elle doit être spécifiée.

Ressources supplémentaires sur la conception des ressorts :

Conception de ressorts de compression et considérations générales
Caractéristiques de base des ressorts de compression
Matériaux pour ressorts
Revêtements et traitements de surface des ressorts