Aflojamiento no rotacional: una introducción

Los sujetadores son una parte esencial de cualquier proceso de ensamblaje. El uso adecuado de sujetadores puede garantizar que todas las piezas estén correctamente conectadas y funcionando. Naturalmente, esto también significa que cuando un sujetador no se aprieta correctamente puede haber efectos negativos que podrían afectar el conjunto, los productos o los mecanismos que dependen de los sujetadores para seguir funcionando correctamente. Por esa razón, el aflojamiento automático se considera uno de los mayores problemas que las personas deben abordar al usar sujetadores. En la mayoría de las ocasiones, el aflojamiento automático se debe a rotaciones no deseadas que, con el tiempo, provocan que el sujetador se afloje. Sin embargo, también hay ocasiones en las que no es así. De hecho, el aflojamiento no rotacional puede tener muchas consecuencias indeseables. En este artículo, cubriremos todo lo relacionado con el aflojamiento no rotacional. Esto incluye todas las causas y posibles soluciones que puede implementar para reducir las posibilidades de que sus sujetadores fallen debido a un aflojamiento no rotacional.

 

 

¿Qué es el aflojamiento no rotacional?

El aflojamiento no rotacional se usa para definir el aflojamiento que ocurre sin que ocurra un movimiento relativo entre las roscas interna y externa. En cambio, el aflojamiento no rotacional generalmente es causado por una pérdida de precarga. Esto es completamente diferente del aflojamiento automático rotacional, que comúnmente es causado por vibraciones que hacen que la tuerca gire lentamente y se afloje de ambos a los que estaba previamente sujeta. En otras palabras, esta forma de autoaflojamiento se produce cuando las roscas del sujetador se han destruido durante el montaje o después del montaje de un producto.

 

 

¿Qué causa el aflojamiento no rotacional?

 

El aflojamiento no rotacional es causado predominantemente por la deformación del sujetador, la junta o el ensamblaje siguiente. El aflojamiento o el aflojamiento no rotatorio generalmente significará que hay una pérdida de tensión que a menudo no se notará después de la instalación del sujetador.
Uno de los tipos comunes de aflojamiento no rotacional, conocido como empotramiento, significa que los componentes sujetados se deslizan debido al aplanamiento de la superficie o las irregularidades en ella. Otra causa común de aflojamiento no rotacional conocida como fluencia, también es causada comúnmente por la expansión térmica diferencial. Finalmente, el aplanamiento plástico de la rugosidad de la superficie también podría conducir potencialmente a un aflojamiento que no está influenciado por la rotación del perno y el aflojamiento automático a través de esa forma de movimiento.

 

 

¿Cuáles son los tipos de aflojamiento no rotacional?

 

incrustación
Este tipo de deformación plástica localizada puede ocurrir debajo de la cara de la tuerca, la cara de la junta o en las roscas. Lo que normalmente podrá notar es que la rugosidad de la superficie de las roscas ha sufrido un aplanamiento plástico. La pérdida de precarga por incrustación hará que el sujetador se afloje sin que ocurra ningún aflojamiento por rotación.

Relajación del estrés
La relajación de la tensión se considera un tipo de fluencia que tiende a ocurrir cuando un perno está sometido a una gran tensión durante un período de tiempo prolongado. Por lo general, también existe la posibilidad de que esta relajación de la tensión empeore si los sujetadores están a una temperatura elevada. La relajación de la tensión también provocará una pérdida de precarga del perno.

 

Arrastrarse
La fluencia se refiere a las características del material que se deforman permanentemente debido a estar bajo estrés continuo. La fluencia también puede ocurrir en el material de unión, pero también en las juntas ubicadas dentro de la unión. También existe la posibilidad de que cualquier pintura en las placas pueda comprometer la unión.

 

Esfuerzo excesivo en los cojinetes
Como se estableció anteriormente, en la mayoría de los casos la deformación es causada por cargas y esfuerzos elevados. La carga extrema a menudo hará que la superficie se derrumbe y también se perderá la precarga. Como resultado, el sujetador puede aflojarse por sí mismo sin experimentar ningún cambio de rotación.

Expansión Térmica Diferencial
Durante el proceso de apriete adecuado para la mayoría de los pernos, la temperatura se controla apretando los pernos a temperatura ambiente, a pesar de que, después del apriete, es posible que los mismos sujetadores deban operar a temperaturas elevadas o criogénicas. Si los materiales de la junta y el perno difieren, la precarga del perno puede aumentar o disminuir. El alcance de esto dependerá de la característica del material real de la junta y el perno.

 

Ceder después de apretar
En los casos en los que el perno soporta una tensión superior a su límite elástico, es posible que la junta se vea obligada a soportar una tensión superior a la que es capaz de soportar. Como resultado de la expansión térmica diferencial, también es posible que se produzca una fluencia. Esto significaría que habría un cambio en la carga externa o el cambio de temperatura.

 

 

¿Qué es la deformación plástica?

 

A lo largo de las explicaciones de lo que podría incluir el aflojamiento no rotacional, ha habido una serie de referencias a la deformación plástica. Este es un concepto importante de comprender, ya que a menudo realmente puede cambiar la forma en que entendemos y usamos los sujetadores. Esencialmente, cuando nos referimos a la deformidad plástica, nos referimos a pernos que se han estirado más allá de cierto punto. Luego proceden a perder algo de la elasticidad y comienzan a distorsionarse permanentemente. En muchos casos, la deformación plástica es permanente, por lo que es importante manejar los sujetadores antes de que las cosas lleguen a esa etapa.

 

 

¿Qué debe tener en cuenta para reducir las posibilidades de que sus sujetadores experimenten un aflojamiento no rotacional?

 

Si desea reducir las posibilidades de que sus sujetadores se aflojen solos, lo mejor que puede hacer es tratar de mitigar los siguientes problemas:
1. Ciclismo térmico
Los metales se expandirán y encogerán naturalmente en condiciones más calientes o más frías, respectivamente. Esto puede provocar que el perno se afloje sin ninguna rotación debido al cambio en el prefacio. Si bien esto puede parecer un problema difícil de mitigar, en realidad, puede ser relativamente fácil para usted reducir las posibilidades de que se aflojen los pernos. Todo lo que necesita hacer es encontrar la mejor temperatura para usar durante el proceso de fijación. También puede verificar cómo reaccionan sus sujetadores después de colocarlos en las condiciones en las que se mantendrán durante un largo período de tiempo.

2. Apretar demasiado
Apretar demasiado también puede tener un efecto negativo en los sujetadores. Si bien puede pensar que debido a que aprieta demasiado el sujetador, es menos probable que se afloje con el tiempo, la realidad no se alinea del todo con esta opinión. Esto se debe a que un ajuste excesivo probablemente provocará daños en las roscas y, potencialmente, tendrá un efecto negativo en el rendimiento del sujetador. Las roscas dañadas son una de las razones más comunes por las que se produce un aflojamiento no rotacional.

 

3. Falta de apriete
Al igual que el ajuste excesivo es negativo, el ajuste insuficiente también puede resultar perjudicial para la longevidad de su sujetador. Esto se debe a que los pernos que no están lo suficientemente apretados generalmente experimentarán más tensión debido a la precarga insuficiente. La fuerza de sujeción también hará que el sujetador se afloje con el tiempo. A veces, el esfuerzo cortante en el perno también podría provocar que el sujetador se rompa por completo.

4. Sujetador dañado
Antes de instalar cualquier sujetador, debe realizar una verificación de calidad para asegurarse de que la calidad del sujetador sea buena y que no esté dañado de ninguna manera. Si un sujetador se daña incluso antes de comenzar con la instalación, es mucho más probable que las roscas se dañen y, por lo tanto, el sujetador podría terminar aflojándose. También debe tener cuidado al reutilizar sujetadores viejos o trabajar con un sujetador que pueda tener un defecto de fabricación.
Los daños también pueden causar una lectura de torque falsa, haciendo que el sujetador se afloje o se canse más de lo necesario. Como tanto el apriete excesivo como el insuficiente pueden ser perjudiciales para la longevidad del sujetador, se deben evitar.

 

5. Condiciones de instalación
Los daños preexistentes no son lo único que debe investigar. De hecho, también debe verificar que las condiciones de instalación de sus sujetadores sean lo más impecables posible. Esto significa que los sujetadores no deben tener suciedad, grasa o lubricantes que puedan afectar su capacidad para mantener la precarga.
La lubricación en particular es una de las razones más comunes del exceso de torsión y elongación o falla del sujetador. Esto se debe a que reduce la carga de sujeción y, por lo tanto, aumenta la tensión que debe manejar el sujetador.

 

 

¿Qué medidas preventivas puede tomar para evitar el aflojamiento no rotacional?

 

Si desea evitar el aflojamiento no rotacional, puede probar las siguientes ideas:

• Utilice pernos más largos y aumente el diámetro del perno;
• Procure reducir la abrasión y el aplanamiento plástico de la rugosidad de la superficie;
• Reducir la precarga de la articulación;
• Elija pernos, tuercas, arandelas y juntas que tengan los mismos coeficientes de expansión térmica.

 

 

Conclusión:

 

Cuando se trata de aflojamiento no rotacional, hay muchos aspectos diferentes de la condición de los sujetadores que deberá tener en cuenta. Desde la instalación hasta las capacidades térmicas y la ubicación del sujetador, tener una comprensión clara de qué causa que los sujetadores fallen lo ayudará a evitar todos los grandes riesgos que conlleva el aflojamiento no rotacional.

 

¿Buscas Sujetadores?
Haga clic a continuación para explorar el amplio catálogo de sujetadores de AYA FASTENERS, que incluye productos de tornillos, pernos, arandelas y tuercas de alta calidad.