Comprender la articulación del nudillo

La junta articulada conecta dos varillas cuyos ejes coinciden o se cruzan y están en el mismo plano. Se encuentran comúnmente en camiones con remolque, tirantes de armazón de techo, juntas de eslabones de puentes colgantes y sistemas de dirección, donde se encuentran entre la barra de dirección y el piñón. En este artículo, aprenderá la definición, las aplicaciones, el diagrama, el diseño, la construcción, los componentes, los tipos, el funcionamiento, las ventajas y las desventajas de la articulación articulada.

¿Qué es una articulación de nudillo?

Cuando se requiere una pequeña cantidad de flexibilidad o momento angular, una junta articulada es una unión mecánica que se usa para conectar dos varillas que están bajo una carga de tracción. Las líneas de acción de carga axiales o lineales siempre están presentes. Se utiliza para conectar dos varillas que están bajo la acción de cargas de tracción. Sin embargo, si la unión es guiada, las varillas pueden soportar una carga de compresión. Para modificaciones o reparaciones, una junta articulada se puede separar fácilmente. Se puede encontrar en un eslabón de cadena de ciclo, una junta de barra de acoplamiento para una armadura de techo, una junta de barra de válvula con la barra excéntrica, una junta de barra de bomba, un eslabón de tensión en una estructura de puente y una variedad de conexiones de palanca y barra.

Aplicaciones de Articulación articulada

La junta articulada se usa comúnmente en la industria automotriz para hacer las siguientes juntas:

• El eslabón en la cadena del ciclo
• Juntas de tirante de armadura de techo
• Eslabón de tensión en la estructura del puente
• Varios tipos de conexiones de palanca y varilla.
• En vehículos de varios ejes, la biela de las ballestas está conectada
• Conexiones entre la ballesta y el chasis
• Pistón, pasador de pistón, biela

Diagrama de una articulación articulada:

Componentes de una articulación articulada

La parte principal de una articulación de nudillo es el ojo, el tenedor y el pasador. Otros componentes incluyen;

Dos varillas – La articulación articulada normalmente está conectada por dos varillas. Una varilla tiene un ojo en un extremo, mientras que la otra tiene dos extremos en forma de horquilla.

extremo de doble ojo o extremo de horquilla – El extremo de doble ojo suele estar formado por dos extremos y tiene forma de horquilla. Debido a que un extremo se usa para insertar el pasador de articulación y el otro se usa para insertar el pasador cónico en el collarín, la unión no se abre.

Extremo de un solo ojo – El extremo del ojo único de los dos orificios se inserta entre el extremo del ojo doble de los dos orificios, juntando los tres orificios (2 orificios del extremo del ojo doble y 1 orificio del extremo del ojo único).

Alfiler de nudillo – El pasador del nudillo se inserta en estos orificios y los conecta firmemente. El pasador cónico generalmente se inserta a través de un pequeño orificio en el extremo del pasador de articulación.

Cuello – Tiene un collarín con dos orificios para el paso del pasador cónico. El collarín se coloca en el extremo del pasador del nudillo de manera que el orificio en la unión del nudillo coincida con el orificio del collarín.

Pasador cónico – Para unir el collar y los pasadores de los nudillos y evitar que se deslicen, se coloca un cono a través del orificio del collar.

Construcción y Material

Un extremo de una de las varillas tiene forma de ojo en la articulación (dos vistas se muestran en la Fig.) y el otro extremo de la varilla tiene forma de horquilla con un ojo en cada una de las patas de la horquilla.
El pasador del nudillo se sujeta con un collar y un pasador cónico o un pasador derramado y atraviesa los orificios del ojo y de la horquilla. Se puede usar un pequeño tope, pasador, clavija o ajuste para evitar que el pasador del nudillo gire en la horquilla.

En una de las varillas se forma el ojo y en la otra se forma el tenedor. El ojo se inserta en el tenedor y el pasador se enrosca a través del tenedor y el ojo. Se utiliza un pasador partido para mantener este pasador en su lugar. Los extremos de las bielas son octogonales en una distancia corta para mejorar el agarre y cuadrados en una distancia corta antes de forjarse en forma de ojo y horquilla.

El aluminio, el acero inoxidable, el acero estructural, el magnesio y el hierro fundido son materiales comunes que se utilizan en las juntas articuladas. Se ha demostrado que las articulaciones articuladas de aluminio ofrecen el máximo factor de seguridad de aproximadamente 50 kN en situaciones de carga.

Algunas empresas utilizan una combinación de hierro fundido y acero inoxidable para sus juntas. Los costes de materiales y el peso han disminuido a medida que la tecnología ha avanzado en las últimas décadas, lo que se ha traducido en menos accidentes y una mayor seguridad. Recientemente se descubrió que el uso de material compuesto en lugar de hierro fundido tiene una serie de beneficios, que incluyen juntas articuladas fáciles de hacer, seguridad óptima y respeto por el medio ambiente. La junta articulada se puede moldear, fabricar y forjar de forma sencilla.

Mire el video a continuación para obtener más información sobre el funcionamiento de una articulación de nudillo:

Ventajas y desventajas de una articulación articulada

Ventajas:

A continuación se muestran los beneficios de una articulación articulada en sus diversas aplicaciones.

• Las articulaciones de los nudillos pueden soportar tensiones de tracción significativas. Incluso con espesor de material variable y resistencia a la tracción, puede proporcionar una excelente precisión repetitiva.
• Tienen un alto grado de rigidez mecánica.
• Tienen un diseño sencillo y son fáciles de configurar.
• La articulación articulada es fácil de armar y desarmar.
• La construcción de la articulación del nudillo es fácil de construir.
• Esta junta tiene menos piezas, lo que la hace menos costosa y más confiable.
• Esto proporciona un momento angular entre las varillas y se usa principalmente para prolongar la vida útil de la herramienta.

Desventajas:

A pesar de las buenas ventajas de las articulaciones articuladas, aún existen algunas limitaciones, a continuación se encuentran las desventajas de una articulación articulada.

• La capacidad de las juntas articuladas para soportar grandes cargas de compresión es limitada.
• Proporciona momento angular en un solo plano. Uno de sus defectos es este.
• Es posible que hayas probado su flexibilidad usando una junta universal, pero la junta articulada carece de esa flexibilidad.

Conclusión

Cuando se requiere un pequeño grado de flexión o movimiento angular, se usa una junta articulada para conectar dos varillas bajo cargas de tracción. Eso es todo por este artículo, donde se discuten la definición, las aplicaciones, el diagrama, el diseño, la construcción, los componentes, los tipos, el funcionamiento, las ventajas y las desventajas de las juntas articuladas.

Espero que obtenga mucho de la lectura, si es así, comparta amablemente con otros estudiantes. Gracias por leer, ¡nos vemos!