¿Cómo obtener una pretensión precisa del perno?
Las uniones atornilladas son un componente importante de muchos sistemas mecánicos, y la precarga o tensión de los pernos determina su fiabilidad. La tensión de los pernos es la fuerza que proporciona la sujeción entre las superficies de contacto, y es fundamental que se aplique con precisión para garantizar la seguridad y la vida útil del sistema. En este artículo, veremos cómo lograr una tensión precisa en los pernos.
Importancia de una pretensión precisa del perno
Muchos sistemas mecánicos dependen de una pretensión precisa de los pernos para funcionar de manera adecuada y segura. La “pretensión del perno” se refiere a la fuerza impartida a un perno cuando se aprieta. Esta fuerza es necesaria para mantener el perno en su lugar y conservar la fuerza de sujeción a lo largo del tiempo.
Los pernos se estiran ligeramente al apretarlos. La pretensión del perno se debe a este estiramiento. Si el apriete del perno no es suficiente, puede aflojarse con el tiempo, lo que provoca una serie de problemas, entre ellos:
1. Falla estructural
2. Fugas
3. Reducción de la eficiencia operativa
4. Aumento de los costes de mantenimiento
5. Falta del tiempo
Por otro lado, si el perno se aprieta demasiado, puede provocar daños en el conjunto, como por ejemplo:
1.Grietas o fracturas en el material.
2. Pelado de hilos
3. Reducción de la vida útil por fatiga
4. Fuerza de sujeción reducida
Como resultado, la pretensión precisa del perno es fundamental para garantizar que el perno permanezca en su lugar y mantenga su fuerza de sujeción a lo largo del tiempo sin causar daños al conjunto. Para obtener el nivel correcto de pretensión del perno, también es fundamental seguir las especificaciones de torsión sugeridas por el fabricante y utilizar una llave dinamométrica calibrada.
Factores que afectan la precisión de la pretensión del perno
Fricción
La fricción entre las roscas, la cabeza del perno y la tuerca puede afectar la precisión de pretensión del perno. Una fricción elevada podría torcer el perno, impidiéndole obtener la pretensión necesaria.
Condición de la superficie
La precisión de la pretensión del perno puede verse afectada por la calidad de la superficie del bolt. Las superficies irregulares pueden deformar el perno, impidiendo que obtenga la pretensión adecuada.
Material de perno
El material del perno también puede tener un impacto en la precisión de la pretensión del perno. Diferentes materiales tienen distintos grados de elasticidad, lo que puede influir en el nivel de pretensión alcanzado.
Precisión de par
La precisión de la llave dinamométrica utilizada para apretar el perno podría tener un impacto en la precisión de la pretensión del perno. Una llave dinamométrica incorrecta puede provocar que el perno quede demasiado apretado o demasiado poco apretado.
Lubricación
El lubricante del perno también podría afectar la precisión de la pretensión del perno. Los lubricantes delgados pueden provocar que el perno se deslice, mientras que los lubricantes espesos pueden provocar que el perno se apriete demasiado.
Los factores ambientales
Los factores ambientales como la temperatura y la humedad pueden afectar la precisión de la pretensión del perno.
Métodos para obtener una pretensión precisa del perno
Método de torque
Una de las formas más frecuentes de determinar la pretensión de un perno es el método de torsión. Este método consiste en utilizar una llave dinamométrica para apretar el perno hasta un valor de torsión determinado.
Para lograr la tensión deseada del perno, utilice una llave dinamométrica calibrada y siga las pautas de valor de torsión del fabricante. Además, se recomienda volver a apretar los pernos después del ajuste inicial para verificar que se obtenga la pretensión correcta del perno.
Método de girar la tuerca
El procedimiento de giro de la tuerca implica apretar el perno más allá del estado ajustado hasta un ángulo predefinido. El ángulo está determinado por el tamaño y el material del perno. Este método se utiliza con frecuencia en el sector de la construcción y se considera una forma confiable de obtener la pretensión adecuada de los pernos.
Para utilizar el método de giro de tuerca, primero apriete el perno hasta que quede bien ajustado con una llave inglesa o un dado. Luego se utiliza una llave calibrada para girar la tuerca una cantidad determinada de grados. El ángulo especificado está determinado por el tamaño y el material del perno, y es fundamental seguir las pautas del fabricante.
Método ultrasónico
El método ultrasónico implica el empleo de ondas ultrasónicas para medir el alargamiento del perno. La pretensión del perno se calcula luego utilizando el alargamiento. Este procedimiento produce resultados precisos pero requiere el uso de equipo especializado.
El método ultrasónico implica colocar un transductor en la cabeza del perno y transmitir ondas ultrasónicas a través del perno. Las ondas se reflejan de vuelta al transductor y la elongación del perno se estima en función del tiempo que tardan las ondas en atravesarlo. Luego se calcula la pretensión del perno usando los parámetros de alargamiento y material del perno.
Método de indicación de carga
El método de indicación de carga implica medir la carga del perno con un dispositivo indicador de carga, como un medidor de tensión. Este enfoque produce resultados precisos y consistentes y se utiliza ampliamente en aplicaciones críticas.
Para utilizar el método de indicación de carga, coloque un medidor de tensión en el perno y apriételo usando una llave dinamométrica calibrada. El medidor de tensión controla la deformación del perno, que es proporcional a la carga del perno. La pretensión del perno se determina luego utilizando la carga del perno y el área de la sección transversal de los pernos.
Resumen
La pretensión precisa de los pernos es fundamental para la seguridad y la confiabilidad del sistema mecánico. El enfoque elegido estará determinado por la aplicación única y el nivel de precisión necesario.
