Los valores de par a menudo se tratan como números fijos. Un comprador solicita un perno M16 Clase 8.8, encuentra una tabla de torsión y asume que el mismo valor funcionará para cada conjunto. En el trabajo de ingeniería real, ese enfoque no es seguro.

El par es sólo la entrada de apriete. El verdadero propósito es la precarga o fuerza de sujeción. El mismo torque puede crear una precarga diferente dependiendo del material del sujetador, la condición de la rosca, el recubrimiento, la lubricación, la superficie de la arandela, la rigidez de la junta y el método de instalación.

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El torque no es lo mismo que la fuerza de sujeción

El torque es fácil de aplicar, pero lo que importa es la precarga

El par se mide como fuerza de rotación, generalmente en N·m o ft·lbf. Le indica al instalador cuánta fuerza de giro debe aplicar a un perno o tuerca.

La precarga es la tensión creada dentro del sujetador después de apretarlo. Esta precarga sujeta la articulación. Ayuda a prevenir resbalones, aflojamientos, fugas, fatiga y separación de las articulaciones.

Una estimación de ingeniería común es:

T = K × D × F

donde t es par, k es factor de nuez, re es el diámetro nominal, y f es la precarga objetivo. El problema es que k no es constante.

El acabado de la superficie cambia el comportamiento del torque

El recubrimiento afecta la fricción.

El recubrimiento de los sujetadores es una de las principales razones por las que los valores de torsión varían. Un perno de acero simple, un perno zincado, un perno galvanizado en caliente, un perno recubierto PTFE y un tornillo acero inoxidable no responderán de la misma manera bajo el mismo torque.

Para la selección de acabados, los compradores pueden revisar XZ Fastener varios sujetadores recubiertos, Recubrimiento PTFE, y galvanizado en caliente páginas.

La lubricación marca una gran diferencia

Las roscas secas y lubricadas no pueden utilizar el mismo supuesto.

La lubricación reduce la fricción. Eso significa que una mayor parte del par aplicado se convierte en tensión del perno. Si se utiliza un valor de torsión seca en un perno lubricado, es posible que el sujetador esté demasiado estirado.

Si se utiliza un valor de torsión lubricada en roscas secas, es posible que la unión esté poco apretada.

Las condiciones de instalación deben escribirse claramente. “Apretar a 120 N·m” está incompleto si el dibujo no dice seco, engrasado, enchapado, recubierto o lubricado.

El material y el grado afectan el límite

No todos los sujetadores más fuertes usan el mismo torque

El sujetador clase de resistencia determina cuánta tensión puede soportar el sujetador con seguridad. Un perno bajo acero al carbono, un perno Clase 8.8, un perno Clase 10.9, un perno Clase 12.9, un perno acero inoxidable A2-70 y un perno ASTM acero aleado tienen diferentes mecánicas límites.

Para comparar materiales, consulte XZ Fastener. acero al carbono sujetadores y acero inoxidable sujetadores.

El diseño de la junta cambia el par correcto

El sujetador es sólo una parte del sistema.

Un valor de torsión debe coincidir con la unión completa. El mismo perno se puede utilizar en una brida de acero, una carcasa de aluminio, una cubierta de plástico, un soporte ranurado, una placa de anclaje de hormigón o una base de máquina. Cada articulación se comporta de manera diferente.

En juntas con empaquetadura, se puede seleccionar el torque para lograr el sellado sin aplastar la empaquetadura. En uniones estructurales, el torque puede estar ligado a la precarga y la resistencia al deslizamiento. En conjuntos de láminas delgadas, el par de torsión seguro puede estar limitado por el material base, no por el perno.

Las herramientas y métodos de instalación son importantes

La precisión de la herramienta afecta los resultados reales

Las llaves dinamométricas, las herramientas de impacto, los destornilladores eléctricos, las herramientas hidráulicas y las llaves manuales no proporcionan el mismo control. La calibración de la herramienta, la técnica del operador, la secuencia de apriete y el ángulo de acceso afectan el resultado.

Los métodos de ajuste comunes incluyen:

1. Control de par.
2. Torque más ángulo.
3. Indicadores de tensión directa.
4. Tensado hidráulico.
5. Medición ultrasónica del alargamiento de pernos.
6. Método de giro de tuerca para aplicaciones estructurales seleccionadas.

Para uniones críticas, las pruebas de torsión deben utilizar la combinación real de perno, tuerca, arandela, recubrimiento y lubricante.

RFQ Lista de verificación para sujetadores sensibles al torque

Qué deben especificar los compradores

Un RFQ claro debe incluir:

• Tipo de sujetador, estándar, tamaño y paso de rosca.
• Grado del material y clase de resistencia.
• Estándar de tuerca y arandela.
• Acabado superficial y espesor del revestimiento.
• Condición de instalación seca o lubricada.
• Par objetivo o precarga objetivo.
• Tipo de aplicación y material de unión.
• Requisitos de vibración, temperatura, corrosión o sellado.
• Requisito de certificado e inspección.
• Requisito de prueba de torsión-tensión si es necesario.

Para sujetadores personalizados o ensamblajes específicos de proyectos, envíe dibujos y detalles de la aplicación a través de XZ Fastener Contáctenos.

Recomendación final

Los valores de torsión no son los mismos para todas las aplicaciones de sujetadores porque la torsión no define directamente la fuerza de sujeción. La fricción, el recubrimiento, la lubricación, la calidad del material, la superficie de la arandela, la rigidez de la junta y el método de instalación cambian la precarga final.

Para ensamblajes generales, las tablas de torsión estándar pueden ser aceptables cuando se controlan las condiciones. Para aplicaciones estructurales, de maquinaria, de bridas, de vibración, con juntas o relacionadas con la seguridad, el torque debe revisarse como parte de la unión completa.

El enfoque más seguro es definir la precarga objetivo, confirmar la condición real del ensamblaje y luego aprobar el valor de torsión mediante cálculos, guías estándar o pruebas.