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Cálculo de un muelle helicoidal de suspensión ferroviaria

Rigidez, flechas, tensión corregida, longitud a bloque y frecuencia propia de un muelle helicoidal de compresión, en vacío y en carga.

FerroviarioSuspensionesMuelles helicoidalesEN 13906-1De pago
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Muelle
mm
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MPa
Cargas
N
N
MPa

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Resultados orientativos, facilitados como estimación preliminar. No sustituyen el proyecto ni la verificación del caso real por un técnico habilitado.

Cómo se usa

Introduce la geometría del muelle, el material y las cargas en vacío y a plena carga que actúan sobre el grupo de muelles. Obtienes la rigidez, las flechas, la longitud a bloque con la reserva restante, la tensión tangencial corregida y la frecuencia propia de la suspensión en los dos estados de carga.

Fórmulas utilizadas

Rigidez R = G · d⁴ / (8 · D³ · n) Tensión tangencial τ = 8 · F · D / (π · d³) Corrección k = (w + 0,5) / (w − 0,75) con w = D / d Longitud a bloque Lc = (n + 2) · d Frecuencia propia f = (1 / 2π) · √(R / m)

Límites

Es el dimensionamiento estático de un muelle cilíndrico de alambre redondo con los extremos cerrados y rectificados. Quedan la verificación a fatiga entre la carga mínima y la máxima dinámica, la estabilidad lateral, la rigidez transversal y, en los muelles coaxiales, el reparto entre interior y exterior. El servicio relacionado es verificación de muelles de suspensión ferroviaria.

Preguntas frecuentes

¿Qué frecuencia propia debe tener la suspensión?

Para el confort y para reducir las cargas dinámicas se buscan frecuencias bajas, en general entre 1 y 2,5 Hz para la suspensión secundaria y más altas para la primaria. El valor se comprueba en vacío y en carga.

¿Cuánta reserva hace falta antes del bloque?

El muelle no debe llegar a bloque ni siquiera con la sobrecarga dinámica: se mantiene una reserva que cubre el incremento dinámico de la carga y las tolerancias de fabricación.

Consultoría técnica

Del cálculo aproximado al proyecto verificado

Una herramienta online responde a una pregunta cada vez. Un proyecto reúne cien: cargas reales, materiales, normas, costes y producción. Si necesita ayuda, escríbanos o llámenos para una consulta.