Las tuercas de seguridad y las arandelas a menudo se solicitan como complementos simples de los pernos. En asambleas reales, hacen mucho más que “completar el conjunto”. Afectan la precarga, la resistencia a las vibraciones, la distribución de la carga, el acoplamiento de las roscas y la estabilidad de la articulación a largo plazo.

Un error común es suponer que cualquier tuerca de seguridad o arandela puede evitar que se afloje. Las uniones atornilladas no funcionan así. Si la precarga es demasiado baja, es posible que el mejor componente de bloqueo sólo retrase el fallo. Si la arandela es demasiado blanda, la fuerza de sujeción puede disminuir después de la instalación. Si el grado de la tuerca no coincide con el del perno, puede ocurrir que se rompa la rosca antes de que la junta alcance la carga requerida.

Para los compradores industriales, las contratuercas, las arandelas y la precarga deben seleccionarse como un solo sistema de ensamblaje.

Qué significa la precarga en una unión atornillada

La precarga es la fuerza de tracción creada dentro del perno cuando se aprieta. Esta fuerza mantiene unidos los miembros de la unión.

En términos simples:

• El perno se estira ligeramente.
• La articulación se comprime ligeramente.
• La fuerza de sujeción mantiene unidas las piezas.
• La tuerca y la arandela ayudan a mantener esa fuerza.

La precarga es fundamental en maquinaria, estructuras de acero, vehículos pesados, energía eólica, soportes de tuberías y equipos de alta vibración. Los compradores que obtengan ensamblajes completos pueden revisar temas relacionados. productos de fijación al hacer coincidir pernos, tuercas, arandelas y componentes roscados.

Cómo soportan las tuercas de seguridad la precarga

Un tuerca de seguridad ayuda a resistir la rotación o el aflojamiento después de apretar. No crea automáticamente una precarga correcta. La precarga aún proviene de un apriete adecuado.

Tipos comunes de tuerca de seguridad

Las tuercas de seguridad son más efectivas cuando el grado del perno, el grado de la tuerca, el paso de la rosca, la condición de torsión y el entorno de aplicación se especifican correctamente.

Cómo afectan las arandelas a la fuerza de sujeción

Las arandelas ayudan a distribuir la carga debajo de la cabeza del perno o la tuerca. También protegen las superficies de las articulaciones y mejoran el asiento.

Sin embargo, una lavadora también puede crear problemas si no es del tipo correcto.

Factores de selección de lavadoras

Para arandelas planas estándar y opciones relacionadas, los compradores pueden revisar lavadoras industriales.

Por qué deben coincidir las tuercas de seguridad y las arandelas

Una unión atornillada es tan fiable como su componente más débil.

Si se combina un perno de alta resistencia con una tuerca de baja calidad, la rosca puede fallar. Si un perno duro se aprieta contra una arandela blanda, la arandela puede deformarse. Si un perno revestido se combina con una tuerca sin revestir, pueden aparecer problemas de corrosión o de ajuste de rosca.

Guía práctica de combinación

Para ensambles de carga crítica, considere sujetadores de alta resistencia y definir el conjunto completo perno-tuerca-arandela en el RFQ.

Pérdida de precarga: el problema que los compradores suelen pasar por alto

Muchas fallas en las juntas no son causadas por un sujetador roto al principio. Comienzan con pérdida de precarga.

Causas comunes de pérdida de precarga

1. Apriete insuficiente durante la instalación
2. Incrustación o deformación de la lavadora
3. Mal contacto con la superficie del rodamiento
4. Rosca irritada o daño en la rosca
5. Asentamiento de la superficie de la junta
6. Vibración y carga dinámica.
7. Deformación del revestimiento o desgaste de la superficie
8. Condición de lubricación incorrecta

En aplicaciones de alta vibración, la pérdida de precarga puede provocar rápidamente la rotación de la tuerca, fricción, grietas por fatiga y fractura de pernos.

Acabado superficial y control de fricción

El acabado de la superficie cambia la fricción. La fricción cambia la precarga.

Un sujetador zincado, un sujetador galvanizado en caliente, un sujetador acero inoxidable y un sujetador recubierto PTFE pueden requerir un comportamiento de apriete diferente. El mismo valor de par puede crear una fuerza de sujeción diferente según el recubrimiento y la lubricación.

Para aplicaciones al aire libre o sensibles a la corrosión, los compradores deben comparar sujetadores recubiertos antes de confirmar los requisitos de torsión y bloqueo.

Preguntas sobre recubrimientos que debe hacer

• ¿El recubrimiento afectará el ajuste de la rosca?
• ¿El perno, la tuerca y la arandela están recubiertos de la misma manera?
• ¿El recubrimiento cambia el comportamiento del torque?
• ¿Se requiere una prueba de niebla salina?
• ¿La fragilización por hidrógeno es una preocupación para las piezas de alta resistencia?
• ¿Se permite la lubricación durante la instalación?

Errores de selección comunes

Evite estos errores al pedir tuercas y arandelas de seguridad:

• Elección de contratuercas sin definir requisitos de precarga
• Usar arandelas elásticas como único método antiaflojamiento
• Emparejamiento de pernos de alta resistencia con tuercas de baja calidad
• Uso de arandelas blandas bajo cargas de abrazadera pesadas
• Aplicar un valor de torque a diferentes recubrimientos
• Ignorar los límites de temperatura de las contratuercas con inserto de nailon
• Reutilizar tuercas de seguridad sin confirmar el rendimiento de la reutilización
• Mezcla de acero inoxidable y acero al carbono sin revisión de corrosión

Si la junta requiere un tamaño de arandela especial, una tuerca no estándar, un recubrimiento inusual o una longitud de perno especial, sujetadores personalizados no estándar puede ser necesario.

Lista de verificación RFQ para tuerca de seguridad y conjuntos de arandelas

Un RFQ claro debe incluir:

1. Estándar, tamaño, grado, material y acabado del perno
2. tuerca de seguridad tipo, grado, paso de rosca y requisito de reutilización
3. Estándar, tamaño, dureza, material y revestimiento de la lavadora
4. Método de precarga o par requerido
5. Condición de instalación seca o lubricada.
6. Entorno de aplicación
7. Preocupaciones por vibración, temperatura o corrosión
8. Certificados requeridos e informes de inspección.
9. Método de embalaje por juego o por pieza.
10. Cantidad y calendario de entrega.

Consejo final

Las tuercas y arandelas de seguridad no funcionan solas. Soportan la precarga, pero no pueden reemplazar el diseño adecuado de la junta y el apriete controlado.

Para lograr ensamblajes confiables, haga coincidir el perno, la tuerca, la arandela, el recubrimiento, la condición de torsión y el entorno de trabajo. Cuando estos detalles se confirman antes de la producción, los compradores reducen el aflojamiento, las fallas de rosca, las quejas en el campo y los costos de mantenimiento.