Las múltiples funciones de las arandelas: más allá de la sujeción

Aunque a simple vista las arandelas pueden parecer simples discos metálicos utilizados para la sujeción de tornillos y tuercas, su importancia y utilidad van mucho más allá. Estos pequeños componentes desempeñan múltiples funciones en diversos sectores industriales. Además de brindar estabilidad y distribuir la carga de manera uniforme, las arandelas también cumplen roles fundamentales en la protección contra la corrosión, el aislamiento térmico y la reducción de vibraciones.

En primer lugar, las arandelas actúan como una barrera de protección contra la corrosión. Al insertarse entre el tornillo o la tuerca y la superficie de contacto, evitan el contacto directo entre metales diferentes, lo que ayuda a prevenir la formación de corrosión y el deterioro prematuro de las estructuras. Esta función es esencial en aplicaciones expuestas a ambientes corrosivos, como la industria marina y la construcción al aire libre.

Además, las arandelas pueden utilizarse para el aislamiento térmico. En aplicaciones donde las temperaturas extremas son un factor, como en motores o sistemas de calefacción, se emplean arandelas de materiales especiales que actúan como barreras térmicas. Estas arandelas ayudan a reducir la transferencia de calor entre las piezas, protegiendo así los componentes sensibles y mejorando la eficiencia energética de los sistemas.

Por último, las arandelas también juegan un papel importante en la reducción de vibraciones. Al agregar una arandela elástica o una arandela de bloqueo con función de amortiguación, se puede minimizar el movimiento y las vibraciones no deseadas en máquinas y estructuras. Esto es especialmente relevante en aplicaciones que requieren un funcionamiento suave y libre de vibraciones, como en la industria automotriz y la maquinaria pesada.

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Garantizar el apriete en las uniones atornilladas

Recientemente, los indicadores directos de tensión (IDT) se han incluido en el Código Técnico de Edificación (CTE) como uno de los métodos propuestos para garantizar la tensión de las uniones atornilladas pretensadas. Además, el IDT se ha incluido en el grupo de normas pertenecientes a la norma europea EN 14399-1 para pernos estructurales para uniones pretensadas, lo cual implica el marcado CE para este tipo de producto. A pesar de que su uso en EE UU es obligatorio para puentes en la mayoría de los estados, hasta finales del año 2009 no ha sido incluido como método de garantía de tensionado independiente del par de apriete aplicado en Europa. En este artículo, la compañía Tornillería Industrial, experta en productos de fijación, explica cómo instalar un IDT para asegurar una correcta tensión.

El uso del IDT y su inclusión en la norma europea da homogeneidad al mercado y solventa el problema del incómodo cálculo del coeficiente de fricción en las uniones, ya que dada su variabilidad durante el apriete hace disminuir el tensionado de la unión y, por tanto, puede provocar roturas por fatiga.

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Por seguridad

El indicador directo de tensión es un dispositivo de acero en forma de arandela, con protuberancias en una cara y depresiones en su cara opuesta. Los IDT se utilizan desde hace 35 años como método para garantizar la tensión mínima especificada en tornillos de alta resistencia, principalmente en estructuras metálicas, pero también se han adoptado en la industria petroquímica y de la automoción, y en la actualidad en la eólica.

El método más común de instalar un IDT es colocarlo bajo la cabeza del tornillo, con las protuberancias contra la cabeza de éste. Previamente al apriete existe un espacio entre las protuberancias. A medida que se aplica fuerza de pretensado mediante rotación de la tuerca, las protuberancias se aplanan. Cuando las protuberancias están aplanadas, de tal modo que la altura del espacio entre éstas y la cabeza del tornillo se haya reducido a un espacio residual mínimo especificado (0,40 milímetros), entonces la tensión mínima requerida se habrá obtenido con precisión.

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