Las uniones entre elementos son parte imprescindible en todas las obras industriales modernas. Si nos enfocándonos en esto, tiene sentido que su uso deba ser calculado y comprobado en cada caso. En los actuales entornos industriales podemos encontrar conexión; atornilladas, clavijas, pasadores, soldadura y cada uno de ellos puede garantizar, en cada caso, una unión segura entre elementos.
Debido al extendido uso de las uniones atornilladas profundizaremos en este tipo en particular. Actualmente son fabricados alrededor de 85 tipos estandarizados de tornillos diferentes, varían dependiendo de su diseño, operación y mantenimiento. Si se requiere garantizar la seguridad de la unión se necesitará evaluar lo siguiente:
- Diseño de carga.
- Selección de los materiales teniendo en cuenta el ambiente corrosivo.
- Par apriete correcto para la unión.
- Lubricación (Si corresponde).
Aunque estos puntos iniciales son fundamentales, antes que todo tenemos que preguntarnos ¿Qué tipo de fenómenos hacen que una unión atornillada falle?, si podemos entender esto seleccionaremos de forma correcta al perno.
- Uso incorrecto en la manipulación de montaje.
- Vibraciones del sistema.
- Golpes
- Cargas inesperadas no calculadas
- Desgaste
- Corrosión
Tengamos presente que estos fenómenos mencionados existen, y aunque en el diseño y cálculo del perno los resultados sean favorables estos factores externos afectarían el sistema.
Corrosión Galvánica
La corrosión galvánica es uno de los grandes peligros que tienen las uniones atornilladas. Ten siempre en cuenta esto; nunca combines dos metales con similar nobleza. Para entender esto lo analizamos de la siguiente manera.
Cada uno de los materiales tiene un índice anódico, por lo que en la unión uno actuaria como ánodo y el otro como el cátodo, solo nos falta la presencia de un electrolito y este es tan fácil de encontrar, la propia humedad ambiental. El metal que sufriría la oxidación sería el que actúa como ánodo.
Como este es un tema bastante amplio para desarrollar, si estás interesado en más información al respecto puedes descargarte este PDF.
Evitar que se aflojen las uniones atornilladas.
Las vibraciones, la flexión o las cargas cíclicas pueden causar que las uniones atornilladas se aflojen. El diseño de diferentes tipos de tuercas con detalles de diseño particulares y enfocados a evitar la perdida de la estabilidad en las uniones.
- Arandelas Nord-lock
- Arandelas de Resorte, Dentada y de Lengüeta
- Tuercas Spiralock
- Tuerca de Inserción de NYLON
- Tuerca Almenada o tipo Castillo.
- Tuercas Palnut
En general el uso de cada una de ellas depende de donde se vaya utilizar partiendo del criterio o la experiencia del ingeniero. Cada una ofrece un nivel de seguridad a nuestra unión y aunque muy parecidas la eficacia se ve condicionada a una buena práctica de uso. La seguridad de nuestros diseños y la fiabilidad es lo más importante y siempre va a estar bien valorada ;).
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