Optimizando el Apriete de Pernos con Herramientas de Torque – Estrategias Comprobadas para Precarga Confiable

A continuación, directrices de expertos diseñadas para ayudarle a evitar trampas comunes al apretar uniones atornilladas.

Elija la herramienta correcta: Siempre use una herramienta de torque calibrada y asegúrese de que la especificación de apriete incluya un valor de torque definido. Herramientas automáticas como llaves de impacto pueden introducir grandes variaciones en torque y precarga, así que resérvelas solo para apriete preliminar. Reserve una llave de torque calibrada para el apriete final o paso de inspección.

Especifique el torque de apriete correcto: Siempre que sea posible, base el valor de torque en datos experimentales en lugar de teoría. Determine el torque apropiado midiendo extensión y deformación del perno con medidores calibrados, o integrando una celda de carga en la unión. Este enfoque garantiza que el torque especificado entregue la precarga prevista.

Figura 1. Secuencia de apriete en cruz.

Defina una secuencia de apriete: Uniones multi-perno y superficies de acoplamiento no planas significan que el orden de apriete tiene un impacto significativo en la distribución de precarga. Apriete un perno junto a otro comprime la superficie de la unión, alterando la precarga del primer perno. Una secuencia cuidadosamente planificada – como patrón en cruz para arreglos circulares o espiral que comienza en el centro para diseños no circulares – asegura una distribución pareja de tensión (ver Figuras 1 y 2). Para uniones críticas, un patrón de apriete de doble pasada puede ser justificado para fijar la precarga deseada.

Figura 2. Secuencia de apriete en espiral.

Cuidado con arandelas planas: Un hueco entre el vástago del perno y el orificio de la arandela permite movimiento lateral, lo que puede desplazar la superficie de fricción de la interfaz tuerca-arandela a la interfaz arandela-unión durante el apriete. Este cambio interrumpe la relación torque-tensión y puede llevar a variabilidad significativa de precarga. Cuando se requieran arandelas planas – para cubrir ranuras o reducir presión en superficie de cabeza – seleccione arandelas que sean gruesas, duras y de ajuste cercano al vástago del perno.

Use pernos con cabeza con brida cuando sea apropiado: En sustratos blandos o cuando se emplean pernos de alta resistencia, los sujetadores con cabeza con brida distribuyen la carga de apoyo sobre un área mayor, reduciendo la presión local y la pérdida de precarga por embutimiento. Note que la cara de apoyo mayor requiere un torque de apriete más alto porque más torque es consumido por fricción.

Considere el comportamiento de la junta: Las juntas convencionales no elásticas tienden a comprimirse y luego relajarse, reduciendo la precarga del perno poco después de la instalación. Mitigue esto re-apretando tras un período de reposo adecuado para restablecer la precarga deseada.

Preocupaciones de embutimiento: La deformación plástica de roscas y material de la unión – conocida como embutimiento – ocurre bajo los altos esfuerzos de apriete. La pérdida típica de precarga por embutimiento es de aproximadamente 10%, y aumenta con el número de superficies sujetadas y su rugosidad. La presión excesiva en la superficie de cabeza, a menudo causada por sujetadores de alta resistencia en materiales blandos, puede exacerbar el embutimiento. Arandelas endurecidas o sujetadores con brida ayudan a reducir este efecto.

Los pernos cortos usados para sujetar múltiples interfaces deben abordarse con precaución, ya que la extensión limitada del perno puede perderse desproporcionadamente por embutimiento.

Este artículo fue proporcionado por Mountz Inc., fabricante de herramientas de torque. Para más información, visite www.etorque.com.