por laugier » Vie Nov 30, 2007 3:55 pm
Hay algo que se llama ley de hook, la cual dice que la constante de la proporcionalidad K varia mucho de acuerdo al tipo de material y recibe el nombre de constante del resorte o coeficiente de rígidas.
La formula es la siguiente: K = F/S = 2 lb/in
Despues de esto que a simple vista es dificil de interpretar, la explicacion simple es esta. Para poder dimensionar un resorte (sea para un auto o para un boligrafo) se debe hacer un calculo de deflexion elastica, periodo de oscilacion y frecuencia, amortiguacion critica, etc. Teniendo en cuenta que cuanto mayor sea la deflexión estática mayor será el periodo de la oscilación. O, lo que es lo mismo, cuanto menor sea la rigidez del espiral que pongamos (más blando), mayor será el periodo de las oscilaciones , ya que la deflexión estática será mayor.
La frecuencia de la oscilación , es la inversa del periodo, es decir si el periodo de oscilacion es grande, quiere decir que oscilará menos veces por segundo (la frecuencia será baja). Por el contrario, si el periodo de oscilacion es bajo, la frecuencia sera alta.
Por otro lado tenemos la resonancia. Por ejemplo, si el calculo del espiral no es el correcto y obtenemos un conjunto con la amplitud de las oscilaciones de la suspensión muy altas, se pueden llegar a amplificar hasta límites intolerables, si la frecuencia propia de la masa suspendida coincide con la que producen las ondulaciones del asfalto. En este caso, se dice que la suspensión entro en resonancia. Con que estas ondulaciones estén formadas a distancias simétricas, o que no más de dos ondulaciones del asfalto tarden en recorrer el mismo tiempo que el periodo de la amplitud propia de la suspensión, para que la amplitud crezca por encima de límites incompatibles no solamente con el confort, sino con la estabilidad, ya que pueden llegar a despegar las ruedas del asfalto.
Entonces lo que buscamos es lograr lo que se llama amortiguación crítica. Y es que, ante una compresión de la suspensión, la amortiguación impide una nueva oscilación , la habremos reglado justo en la «amortiguación crítica». Es decir, la amortiguación critica es aquella bajo la cual, al comprimir hipotéticamente la suspensión hasta el final de su recorrido y soltar, no se produce la menor oscilación puesto que la fuerza de amortiguación es superior a la energía potencial acumulada por el espiral en la compresión.
Bueno, dicho todo esto ahora pasare a hablar del espiral en si. Cuando se hace el calculo ya sabiendo la carga del vehiculo, la amplitud y resonancia que se quiere obtener, se procede a hacer el calculo para el fabricado del espiral. Para esto, con los valores ya obtenidos, y los calculos realizados, tendremos en cuenta el material a ser utilizado, la rigidez y elasticidad de dicho material, el diametro necesario del alambre de espiral para lograr la resonancia requerida, la longitud del mismo para lograr la amplitud deseada, y si todo sale bien obtener una curva de amortiguacion critica correcta.
En fin, al fabricar un espiral, el fabricante tiene en cuenta todos estos aspectos, y el largo, espesor de alambre, diametro de espiral (no lo detalle aca, pero influye tambien en ma resonancia), estan perfectamente balanceados para que la curva de amortiguacion critica sea correcta. Ojo, de la curva de amortiguacion critica, sale el resultado de cuanto tiempo la cubierta va a estar en contacto con el suelo.
Que es lo que pasa cuando cortamos el espiral? el diametro del alambre con relacion al largo y diametro del espiral aumenta proporcionalmente de acuerdo a cuanto lo cortemos, por consiguiente, vamos a tener una amplitud mucho menor, una resonancia mucho mayor y la curva de amortiguacion critica se nos va totalmente de los rangos requeridos.
Todo esto hablando solo de las formas de un espiral, pero ni siquiera estoy tocando el tema de las modificaciones a nivel molecular del material con el que esta fabricado el espiral, que al cortarlo sufre una alteracion modificando su elasticidad y dureza... esto obviamente imposible de calcular con antelacion al corte.
Es por esto que yo recomiendo el reemplazo directo del espiral, o del conjunto completo, de acuerdo a lo que se quiera lograr en el auto.
Por otro lado, y ya se que me estoy yendo al carajo, pero me copa la mecanica. Cuando uno quiere mejorar la performance de un auto, lo modifica. Esto no esta mal para nada, pero.... cuantos autos de carrera (profesionales) conocen o vieron con espirales cortados?
Prefiero directamente no tener firma