¿Qué se debe considerar al reutilizar uniones atornilladas?

Se instala un tornillo sin lubricación en una fábrica y todo parece funcionar bien... hasta la primera vez que se retira y reutiliza. Entonces empiezan los problemas. ¿Por qué?

En el proceso de diseño, el ingeniero establece el rango de precarga de la junta, como muestra la Figura 1; de modo que las piezas no se abren ni se deslizan, ni tampoco se exceden los límites elásticos. Los coeficientes de fricción forman parte del cálculo para determinar el apriete nominal necesario para lograr la precarga adecuada.

La superficie de contacto del perno se aplana durante el primer apriete debido a las irregularidades superficiales. Lo que ocurre es que durante la reutilización, la fricción aumenta debido a que hay una mayor superficie de contacto generada en el primer apriete. Por lo tanto, es necesario aumentar el par de apriete para lograr la misma precarga inicial. No obstante, si se sigue utilizando el mismo par de apriete recomendado en un principio, el resultado será una precarga menor.

Figura 1

Apriete sin lubricación
El gráfico en la Figura 2 ilustra un perno de diámetro M12 y de grado 8.8 que se ha apretado por primera vez, y después se ha reutilizado sin lubricación. El rango de precarga establecido por el ingeniero de diseño se muestra en color azul. El primer apriete se encuentra claramente en el rango establecido, con un funcionamiento adecuado. Sin embargo, tras el efecto de la fricción, la primera vez que se reutiliza el dispositivo de sujeción se necesita un par de apriete mayor para lograr la precarga requerida. Un claro ejemplo es el de una máquina que funciona perfectamente desde que se ha recibido de fábrica. Después de un año, se realiza el primer mantenimiento y la revisión. Al reutilizar el perno, siguiendo las indicaciones del fabricante, y tras un apriete según el par que se estima como idóneo, la precarga lograda está por debajo del rango determinado inicialmente por el ingeniero. Entonces es cuando surgen los problemas. La precarga es demasiado baja, y las piezas empiezan a deslizarse, por lo que la junta se afloja y/o los pernos se rompen.

Figura 2 & 3

Conclusión
Reutilizar uniones atornilladas sin una lubricación adecuada es bastante problemático. A veces, por ahorrar tiempo, tendemos a omitir la lubricación. Incluso, puede que no sea posible por cuestiones de higiene, por citar un ejemplo. Pero es importante saber que la reducción en la precarga entre la primera instalación y la primera reutilización sin lubricar puede ser considerable, e incluso muy variable. Esto implica que la precarga lograda no se puede predecir con exactitud. En caso de prescindir de la lubricación, es más seguro cambiar los dispositivos de sujeción que reutilizarlos. De reutilizar dichos dispositivos, se recomienda encarecidamente su uso tras una lubricación adecuada y uniforme. Es muy importante limpiar los pernos y lubricarlos de nuevo con el mismo lubricante. De este modo se restablecerán las condiciones de fricción iniciales, manteniendo la fuerza de amarre conforme al rango predefinido. (Véase la Figura 3).

Si empieza a utilizar lubricación, asegúrese de que el par de apriete se ajusta conforme a las nuevas condiciones y valores de fricción. Si necesita ayuda, no dude en contactar con el Grupo Nord-Lock.experts@nord-lock.com