Métodos de apriete controlado para sujetadores de alta resistencia

Los sujetadores de alta resistencia no fallan sólo porque el perno es débil. En muchos casos de campo, el grado del perno es correcto, el material es correcto y el recubrimiento se ve bien. El problema comienza durante el apriete.

Un perno clase 10.9, clase 12.9 tornillo con hexágono interior, ASTM espárrago roscado o un perno estructural necesitan un apriete controlado porque la fuerza de sujeción es importante. Si la precarga es demasiado baja, la articulación puede aflojarse. Si la precarga es demasiado alta, el perno puede ceder, las roscas pueden desprenderse o la superficie de la junta puede deformarse.

Es por eso que los métodos de apriete controlado son esenciales para maquinaria de alta carga, estructuras de acero, energía eólica, vehículos pesados, juntas de bridas y conjuntos críticos OEM.

Por qué es importante el ajuste controlado

Una unión atornillada funciona por precarga. Cuando se aprieta el sujetador, el perno se estira ligeramente y sujeta los miembros de la unión.

El par es sólo la entrada. La precarga es el resultado.

Ese resultado se ve afectado por la fricción de la rosca, el recubrimiento, la lubricación, la dureza de la arandela, la planitud de la superficie, la precisión de la herramienta y la secuencia de apriete.

Para compradores que abastecen sujetadores de alta resistencia, los requisitos de ajuste deben discutirse antes de la producción, no dejarse en manos del instalador en el sitio.

Métodos comunes de apriete controlado

Diferentes proyectos utilizan diferentes métodos de apriete. La elección correcta depende del riesgo de la junta, el tamaño del perno, el acceso, el estándar y los requisitos de inspección.

Ningún método es perfecto. El objetivo es elegir un método que proporcione una fuerza de sujeción repetible para la aplicación.

Apriete por torsión

El apriete por torsión es el método más común. Es sencillo y práctico. El instalador aprieta el sujetador a un valor de torque específico usando una llave dinamométrica calibrada o una herramienta eléctrica.

Cuando funciona bien

El apriete por torsión es adecuado para:

• Marcos de maquinaria
• Soportes para equipos
• Conjuntos generales de pernos de alta resistencia
• tornillos con hexágono interior
• Líneas de producción OEM
• Juntas de fácil mantenimiento

Lo que los compradores deben confirmar

Los valores de torsión no deben copiarse a ciegas de un gráfico. Confirmar:

1. Grado y material del perno
2. Paso de rosca y tolerancia
3. Grado de tuerca y tipo de arandela
4. Acabado o revestimiento superficial
5. Condición seca o lubricada
6. Requisito de calibración de herramientas
7. Secuencia de apriete para uniones multitornillos

Para piezas recubiertas, revise sujetadores recubiertos porque el recubrimiento cambia la fricción y puede cambiar la relación par-precarga.

Apriete de ángulo de torsión

El apriete por ángulo de torsión utiliza un torque inicial y luego gira el sujetador en un ángulo específico. Este método mejora la consistencia de la precarga en comparación con el apriete solo con torsión en algunas aplicaciones.

Se utiliza comúnmente cuando se debe controlar más el comportamiento de la junta pero no es práctico tensar completamente los pernos.

Notas prácticas

Este método necesita instrucciones de montaje claras. No debe usarse casualmente sin la aprobación de ingeniería.

Método de giro de tuerca

El método de giro de tuerca se utiliza a menudo en el atornillado estructural. Primero se lleva la articulación a una condición ajustada y ajustada. Luego, la tuerca se gira una cantidad específica.

Este método es práctico en obras de construcción, pero requiere una formación e inspección adecuadas. Si la condición de ajuste perfecto no es constante, la precarga final también puede variar.

Para aplicaciones estructurales o de proyectos, los compradores deben confirmar el estándar de fijación, la compatibilidad de las tuercas, los requisitos de las arandelas y el método de inspección en la orden de compra.

Tensado de pernos

El tensado de pernos estira directamente el perno usando un tensor hidráulico antes de que se asiente la tuerca. A menudo se utiliza para pernos grandes, conjuntos de energía eólica, uniones de bridas, equipos a presión y aplicaciones de servicio pesado.

Ventajas y límites

Para piezas grandes o específicas del proyecto, los compradores pueden necesitar sujetadores personalizados no estándar con requisitos claros de longitud de rosca, material, recubrimiento e inspección.

Errores comunes al apretar sujetadores de alta resistencia

La mayoría de los problemas de ajuste se pueden prevenir.

Evite estos errores:

• Usar un valor de torque para diferentes recubrimientos
• Aplicar lubricante cuando el valor de torsión supone roscas secas
• Usar tuercas de baja calidad con pernos de alta resistencia
• Uso de arandelas suaves bajo carga de abrazadera alta
• Apretar grandes grupos de tornillos sin secuencia
• Reutilizar sujetadores cuando la especificación no lo permite
• Ignorar el daño del hilo después del recubrimiento
• No calibrar las herramientas de torque

Estos errores pueden causar pérdida de precarga, rotura de roscas, falla por fatiga, fugas o fractura retardada.

RFQ Lista de verificación para apriete controlado

Un buen RFQ debe incluir detalles relacionados con el apriete, especialmente para juntas críticas.

Los compradores pueden revisar el completo. productos de fijación rango al construir conjuntos completos de pernos, tuercas, arandelas y espárragos.

Consejo final

El apriete controlado no es sólo una cuestión de instalación. Es una cuestión de abastecimiento.

El sujetador, la tuerca, la arandela, el recubrimiento, la lubricación, la herramienta y el método de apriete deben especificarse como un solo sistema. Cuando estos detalles se confirman antes de la producción y el envío, es mucho más probable que los sujetadores de alta resistencia funcionen de manera confiable en el servicio real.