Les ressorts sont un composant essentiel pour le bon fonctionnement de la grande majorité des systèmes mécaniques industriels. Ces pièces se déforment en absorbant de l’énergie qu’elles vont rendre par la suite en reprenant leur forme originale. Qu’il s’agisse d’assurer la stabilité d’un dispositif ou d’absorber des chocs, les ressorts sont largement utilisés dans plusieurs domaines : hydraulique, automobile, aéronautique, mécanisation agricole, etc. On en distingue plusieurs types : ressorts de compression, de torsion, de traction, des ressorts plats, etc. Cet article en dit plus sur ces pièces mécaniques indispensables en industrie.
Ressorts de compression : quels usages ?
Comme son nom l’indique, ce type de ressort subit une déformation par compression due à une charge ou à une force extérieure qui lui est appliquée. En raison de leur polyvalence d’utilisation, les ressorts de compression sont les plus répandus en industrie. Dans la majorité des cas, il est facilement adaptable à son environnement d’installation. Basé sur un axe longitudinal, ce ressort offre une raideur constante ou parabolique (selon les caractéristiques du diamètre) quand il s’agit de délivrer une force. Il est possible de retrouver des ressorts de compression dans le système de nombreux objets du quotidien : tuyaux, interrupteurs électriques, suspensions, valves, etc.
Les propriétés mécaniques du ressort de compression lui permettent d’accumuler de l’énergie, de générer une force de rappel ou d’amortir des vibrations. Il peut aussi créer ou guider un mouvement donné au niveau du système. Certains ingénieurs utilisent le ressort de compression pour éviter que deux éléments incompatibles ne puissent se frotter entre eux. Un exemple bien connu du ressort de compression est le ressort amortisseur. Au niveau des motos, il permet d’avoir l’assise la plus confortable possible malgré les irrégularités de la route.
À condition de respecter chaque fois la charge optimale maximale qu’il peut supporter, il est possible de prolonger la durée de vie cet accessoire. Selon l’environnement d’utilisation, un fil en acier ou en inox est généralement utilisé pour fabriquer le ressort de compression. En effet, si l’on préfère la résistance aux agressions extérieures, on choisira l’inox alors que si l’on recherche de la performance pure, on se tournera vers l’acier. Pour offrir le meilleur mouvement, les caractéristiques du ressort de compression doivent être parfaitement adaptées au système d’installation. On parle alors de ressorts de compression sur mesure.
En choisissant un fabricant expérimenté et sérieux, vous pouvez trouver entière satisfaction si vous avez besoin de ressorts sur mesure pour votre projet industriel. Il suffit d’exprimer clairement les besoins en la matière en précisant les caractéristiques techniques de l’accessoire. Il s’agit notamment du nombre de spires, de la raideur, de la longueur du ressort, du meulage, du diamètre du fil, de la matière de fabrication, de l’alésage… Le fabricant proposera un devis en ligne transparent mettant en avant des accessoires durables avec un rapport qualité-prix très intéressant. Notons qu’il existe plusieurs types d’accessoires :
- Le ressort de compression cylindrique qui résiste mieux à la force de compression que les autres membres de sa famille. Pour former le cylindre, le fil est enroulé à pas constant entre les spires.
- Le ressort de compression conique qui est un ressort hélicoïdal ayant la forme d’un cône. En subissant une compression, il peut s’aplatir jusqu’à ce que sa longueur soit équivalente au diamètre du fil de fabrication.
- Le ressort de compression biconique dont l’apparence renvoie à la combinaison de deux ressorts de compression coniques. Ses propriétés mécaniques lui permettent de mieux restituer une grande quantité de force accumulée sous la compression.
Peu importe le type de ressort de compression, il est important de s’adresser à un professionnel compétent quand il s’agit de s’en procurer. Il est possible de s’assurer ainsi de la bonne performance de l’accessoire qui pérennisera son système d’installation.
Les ressorts de traction : que savoir ?
Ce type de ressort se déforme sous l’action des forces de traction qui lui sont appliquées, il agit comme une résistance à ces forces. Très rigide, cette pièce qui dispose d’une mémoire de forme possède généralement des extrémités fixées à d’autres accessoires. La mémoire de forme lui permet de restituer efficacement l’énergie emmagasinée quand la traction cesse. De cette manière, le ressort de traction peut retrouver très rapidement sa longueur initiale. Pour être facilement sollicité en tension constante ou en tension répétée, cet accessoire est généralement fabriqué avec des spires jointives. D’ailleurs, les formes de ressort de traction recensées sont :
- les ressorts à boucles allemandes (on distingue les ressorts à demi œillet et les ressorts à œillet allongé qui sont faits à base de spires jointives),
- les ressorts à boucles anglaises (grâce aux attaches situées aux extrémités, ils résistent très bien à l’étirement),
- les ressorts de traction à bout libre (ils possèdent des boucles en forme de C aux deux extrémités).
Les ressorts de traction sont utilisés pour contrôler l’amplitude de certains mouvements mécaniques, maintenir un système en équilibre ou exercer une force de rappel. Ils permettent de maîtriser la chute d’une masse qui leur est associée. Cette catégorie de ressort peut subir une traction entre deux masses afin de les éloigner l’une de l’autre, et d’éviter ainsi des frottements associés. Des usages pratiques de cet accessoire se retrouvent au niveau des robots industriels, des trampolines, des carburateurs ou encore des machines agricoles. Les matériaux de fabrication couramment utilisés ici sont : le laiton, le zinc, le titane, l’inox, le carbone ou l’inconel.
Ce qu’il faut savoir sur les ressorts de torsion
En forme d’hélice, les ressorts de torsion doivent supporter l’énergie mécanique produite par une flexion, un pliage ou une rotation. Ils sont généralement fabriqués en aluminium, en acier, en cuivre ou en inox. Les propriétés de souplesse et d’élasticité de ces matériaux permettent de conférer aux ressorts de torsion une excellente mémoire de forme. Les extrémités d’un ressort de torsion sont couramment tangentes ou radiales selon les besoins d’insertion dans le système mécanique choisi. D’autres types d’extrémités plus complexes existent pour satisfaire les besoins particuliers de fonctionnement d’un système mécanique donné.
Pour cela, des paramètres d’angle, de raideur, de forme et de longueur sont pris en compte. Le ressort de torsion doit emmagasiner et libérer de l’énergie par l’angle quand ses côtés sont déformés par rapport à son corps. En déployant une force sur ses branches, cet accessoire effectue un mouvement d’enroulement autour d’un axe longitudinal. La déformation et la restitution du couple dépendent des caractéristiques particulières des extrémités et de l’angle de rotation. En l’occurrence, l’angle des branches d’un ressort de torsion peut être de 0⁰, 90⁰, 180⁰ ou 270⁰.
Les deux types de ressorts de ce genre qui existent sont le ressort simple torsion et le ressort double torsion. Dans un système mécanique, ces accessoires peuvent bloquer une ou plusieurs masses, les porter ou encore tirer certaines charges sur les extrémités du ressort. Les ressorts de torsion sont couramment utilisés pour faire fonctionner les volets, les charnières, les loquets ou encore les pinces.
Les ressorts plats : dans quels cas sont-ils utilisés ?
Ce type de ressort est conçu sur mesure pour remplacer un ressort hélicoïdal qui prend trop de place dans le système mécanique. Il peut ainsi parfaitement se substituer à un ressort de compression, de traction ou de torsion. Selon les usages envisagés, le ressort plat ou ressort à lames prend une multitude de formes tout en gardant d’excellentes performances en matière d’élasticité et de résistance. Cela permet à l’accessoire d’effectuer plusieurs mouvements quand une force lui est appliquée : balancier, pliage, traction, projection, rotation, levier, etc.
Contrairement aux autres types de ressorts, cet accessoire n’est pas obtenu par enroulement de fil, il est confectionné à partir d’une fine lame d’acier ou d’inox. Le ressort plat trouve de nombreuses applications au niveau de l’horlogerie, de la serrurerie, de l’aéronautique ou encore de l’électronique. On l’utilise en tant que joint de turbocompresseur pour véhicule. Dans certains systèmes, le ressort plat sert de support déformable pour d’autres éléments soumis à des secousses. Le curseur de frein automobile est souvent un ressort à lames.
Les ressorts de forme
Encore appelé ressort fil formé, le ressort de forme est une pièce en fil qui est spécialement travaillée pour avoir une bonne mémoire de forme et une élasticité optimale. Selon l’environnement d’installation, le fil est plié, coupé et traité pour avoir la longueur et la forme lui offrant les meilleures performances. Les matériaux de fabrication les plus souvent rencontrés ici sont l’acier galvanisé, l’acier doux ou encore l’inox. Étant donné qu’il est fabriqué sur mesure, le ressort de forme s’adapte parfaitement à tous les environnements de travail et remplira diverses fonctions.
Il peut servir de substitution à un ressort de compression, de traction, de torsion ou un ressort plat. Il peut servir d’axe pour d’autres équipements, faciliter l’assemblage de deux éléments, permettre de contrôler un mouvement ou porter une masse. Les ressorts de forme peuvent être utilisés comme des guide-fils, des poignets, des goupilles, des aiguilles, des crochets, des cintres, des poignées ou des tringles.
Pour chaque application industrielle nécessitant l’installation d’un ressort, il est possible de trouver exactement l’accessoire sur mesure qui offre une entière satisfaction. Le recours à un fabricant reconnu est important pour bénéficier des références durables, performantes et économiques.