Problemas de atornillado

Se tiene que comprobar que ninguno de los elementos que conforman la unión, agota bajo las tensiones a las que se puede ver sometida la unión.
1. En las uniones donde existen esfuerzos de tracción en la dirección del eje del tornillo, se tiene que comprobar la resistencia del tornillo
2. Si la unión trabaja a tracción y a cortante, es necesario comprobar que no falle bajo esta solicitación combinada.
3. En los tornillos de alta resistencia pretensados.
La unión podría fallar por agotamiento del material de las chapas a unir en las paredes del taladro efectuado para alojar el tornillo.
También se tiene que comprobar frente a cortadura, que este esfuerzo se produce cuando, en el vástago, las chapas unidas tratan de deslizar una con respecto a la otra.
En una unión atornillada con los tornillos trabajando normalmente a su eje (por cortadura y aplastamiento) es preciso comprobar las piezas a unir cuando están sometidas a tracción
Aflojamiento – asentamiento, arrastramiento, relajación
1. Para evitar el aflojamiento espontáneo, el deslizamiento entre las partes unidas debe eliminarse, o al menos reducirse a niveles inferiores a los críticos.
  1. Esto se puede lograr ya sea aumentando la tensión axial, aumentando la fricción entre las piezas sujetadas, o disminuyendo la carga cíclica, por ejemplo, choque, vibración o carga térmica cíclica.
La fatiga es un daño permanente o deformación en el perno y las piezas sujetadas.
1. Es causada por la pérdida de precarga que resulta en la apertura de la articulación. Hay dos mecanismos básicos para la pérdida de precarga: aflojamiento y aflojamiento espontáneos.
  1. El aflojamiento espontáneo, o autoaflojamiento rotacional, es esencialmente cuando un perno gira suelto debido a golpes, vibraciones o cargas dinámicas. Incluso una ligera rotación puede ser suficiente para que una junta atornillada pierda toda su precarga.
    1. El aflojamiento es causado por tres mecanismos: asentamiento, arrastramiento y relajación.
      1. El asentamiento es por las caras rugosas de las piezas contiguas, se suavizan bajo la presión ejercida por el tornillo
    2. Esta es la causa más común de aflojamiento de pernos.
Si el material se asienta, incluso unos pocos micrómetros, el estiramiento del perno disminuirá y dará lugar a una pérdida de precarga.
La deformación es una deformación permanente que se produce debido a la exposición a largo plazo a altos niveles de estrés por debajo de la resistencia de los materiales en la junta. Es más severo en aplicaciones de alta temperatura.
La relajación es cuando la microestructura en los materiales de una articulación se reestructura, convirtiendo la deformación elástica existente en una deformación plástica durante un período de tiempo. A diferencia del asentamiento o la fluencia, la longitud de la pinza no cambia, lo que dificulta su detección.
Los recubrimientos adhesivos generan un alto nivel de protección para evitar el aflojamiento
1. Principio de funcionamiento
  1. Los recubrimientos están compuestos de diminutas microcápsulas. Al atornillar piezas roscadas con recubrimiento en la rosca opuesta, las microcápsulas se destruyen mediante la presión y el cizallamiento.
Las principales razones de a falla de un montaje roscado son
1. La relajación de la tensión
  1. Un montaje se relaja cuando se produce un cambio permanente de la longitud axial del tornillo
    1. En las juntas de sellado
    2. Cambio de temperatura
2. El autoflojamiento
  1. Este ocurre porque el tornillo se ha estirado como un muelle y la tensión actua tirando de la tuerca hacia la cabeza y comprimiendo asi los elementos sujetos
    1. Para evitar esto se realiza lo siguiente:
      1. Usar tornillos de alta resistencia a la traccion
      2. La fricción se puede aumentar modificando el acabado superficial y la estructura de las superficies de apoyo del tornillo y de la tuerca.
      3. Crear conexión firme
Los cambios de longitud permanente se producen por
1. Asentamiento y deformación permanente
Herramientas para realizar un buen apriete
1. Para un ajuste realmente adecuado a cada uno de los casos es importante contar con herramientas como las llaves dinamométricas o pistolas de atornilladores que sí disponen de este tipo de ayuda.
2. En el momento de apretar cualquier pieza, ya sea un tornillo, una tuerca, o cualquier otro elemento similar, hay que tener en cuenta que cualquier movimiento de torsión y apretado va a estar sometido a una resistencia, debido al rozamiento existente entre las piezas.

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