ARANDELAS BELLEVILLE | MUELLES DE PLATILLO

Los muelles de platillo son arandelas cónicas con propiedades elásticas. Estos muelles ofrecen resistencia a las cargas axiales, de forma proporcional al desplazamiento producido en la pieza. La principal característica de estos elementos es la capacidad que tienen de ofrecer fuerzas muy altas en espacios reducidos, mejorando lo que obtendríamos con otro tipo de muelles.

Tipos de arandelas elásticas

Es habitual englobar dentro de la misma definición, los diferentes tipos de arandelas elásticas existentes. Sin embargo cada tipo tiene sus características, estando preparado para ser aplicado en trabajos dinámicos o solamente con la función de soportar cargas estáticas, manteniendo la tensión. La principal distinción la establecen los dos tipos principales: los que cumplen con la norma DIN 2093, conocidos como muelles de platillo, y que son capaces de soportar cargas dinámicas y los que cumplen con DIN 6796, conocidos como arandelas de presión o bellevilles, orientados a funciones estáticas, como el apriete de uniones de tornillos. Así mismo hay otros modelos orientados a funciones específicas para trabajar en conjunto con cojinetes, válvulas y otras aplicaciones. En el menú, se pueden ver los diferentes tipos al detalle.

Apilamientos

Este tipo de muelles permite, de forma simple, realizar combinaciones de los mismos para obtener un muelle con una curva de fuerza desplazamiento ajustada a nuestra necesidad. Este tipo de conjuntos o apilamientos fundamentalmente tienen un sentido práctico para el caso de los muelles DIN 2093. El hecho de ser arandelas cónicas, permite apilarlas en paralelo (en la misma dirección) o en serie (contrapuestas), consiguiendo un apilamiento que correctamente guiado, se comporta como un muelle. En este sentido los apilamientos en paralelo consiguen incrementar proporcionalmente la fuerza del muelle en función del número de piezas, mientras que los apilamientos en serie aumentarán el desplazamiento en proporción al número de unidades. Es posible realizar combinaciones de ambas técnicas para conseguir comportamientos más complejos.

 

Materiales

Estos productos pueden estar fabricados en diversos materiales, los cuales pueden venir determinados por su propia. Así tanto en DIN 2093 como en DIN 6796 quedan reflejadas las especificaciones referidas al tipo de material admisible. Lo habitual suelen ser aceros de diferentes características, en función del tipo de arandela y por tanto del uso al que va destinada. También es normal el uso de aceros inoxidables y de otras aleaciones para soportar corrosión y/o temperatura, como el Inconel, que combina la resistencia a la corrosión con la resistencia a altas y bajas temperatura, ofreciendo además un material no magnético. En el menú, dentro de cada tipo de arandela elástica, podemos encontrar una descripción de los posibles materiales y sus características.

Cálculos

Gracias a las ecuaciones de Almen y László contenidas en DIN 2092 es posible calcular la fuerza en relación al desplazamiento en los muelles de platillo o viceversa. Estas ecuaciones, basadas en la deformación que sufre el muelle, al ser sometido a una determinada fuerza, nos permiten calcular la curva completa de fuerza vs deflexión de dicha pieza. Estos cálculos son aplicables también a apilamientos en serie o paralelo de muelles de platillo y para diferentes materiales. En PROGRAMA DE CALCULO,  encontrarán la posibilidad de descargar nuestro programa, el cual permite realizar todos estos cálculos de forma simple. Así mismo, basándonos en estas ecuaciones y mediante nuestro programa, es posible calcular las tensiones, en diferentes puntos del muelle, así como la fatiga del mismo en base a la variación de desplazamiento al que se le someta. Esta información es muy útil para determinar la idoneidad o no de un apilamiento para una aplicación concreta. No obstante, siempre debe tomarse como una aproximación y no como un dato exacto.

Medidas especiales

Además de las medidas determinadas por las normativas, como DIN 2093 y DIN 6796, y de aquellas otras establecidas como estándar e incluidas en catálogo, es posible fabricar muelles en otras dimensiones y materiales. Para ello, la mejor opción es contactar con nuestros ingenieros, los cuales pueden asesorar respecto a las dimensiones del producto, así como los materiales, acabados y recubrimientos de la pieza, para conseguir el funcionamiento deseado.