Quali sono gli aspetti di cui tenere conto quando si riutilizzano le giunzioni bullonate?
In una fabbrica viene installato un bullone senza lubrificazione e tutto funziona bene... fino alla prima volta in cui il bullone viene rimosso e riutilizzato. A quel punto, iniziano i problemi. Perché?
Nel processo di progettazione un ingegnere imposta l’intervallo di precarico di un giunto, come mostrato in Figura 1 – in modo tale che le parti non si aprano o comincino a scorrere, e che la resistenza allo snervamento non venga superata in nessuno degli elementi. I coefficienti di attrito rientrano nel calcolo per individuare la coppia nominale necessaria per ottenere il corretto precarico.
L’area di contatto del bullone viene appiattita durante la prima operazione di serraggio, per via della rugosità e delle irregolarità della superficie. Ciò che accade durante il riutilizzo è che l’attrito aumenta a causa della maggiore area di contatto generata al primo serraggio. Ciò significa che per ottenere lo stesso precarico che si aveva durante il primo serraggio, è necessaria una coppia di serraggio più elevata. Se, invece, durante il riutilizzo si applica semplicemente la stessa coppia di serraggio inizialmente raccomandata , il risultato è un precarico inferiore.
Figura 1
Serraggio senza lubrificazione
La grafica in Figura 2 illustra un bullone M12 di grado 8,8 che è stato serrato una prima volta e poi riutilizzato senza alcuna lubrificazione. L’intervallo di precarico definito dal progettista è contrassegnato in blu. Il primo serraggio rientra chiaramente in questo intervallo e tutto funziona bene. Tuttavia, a causa degli effetti dell’attrito, la prima volta in cui l’elemento di fissaggio viene riutilizzato, per ottenere il precarico richiesto è necessaria una coppia di serraggio più elevata.
Un esempio potrebbe essere una macchina che funziona bene quando arriva dal produttore. La prima revisione di manutenzione viene effettuata, ad esempio, dopo un anno. Quando il bullone viene riutilizzato, seguendo le istruzioni del costruttore, e serrato con quella che si ritiene essere la coppia corretta, il precarico raggiunto è al di sotto del range originariamente stabilito dall’ingegnere.
Questo è il momento in cui si verificano i problemi. Il precarico è troppo basso e gli elementi possono iniziare a scorrere, il che significa che il giunto si allenta e/o il bullone si rompe.
Figura 2 e 3
Conclusione
Il riutilizzo di giunzioni bullonate senza un’adeguata lubrificazione è un vero e proprio azzardo. Si può essere tentati di non utilizzare la lubrificazione per risparmiare tempo, o può non essere possibile a causa, ad esempio, di motivi igienici. Ma è importante essere consapevoli del fatto che il calo di precarico tra la prima installazione e il primo riutilizzo senza lubrificazione può essere elvatissimo e variare molto. Ciò significa che il precarico raggiunto non può essere previsto con precisione. Se non si utilizza la lubrificazione, allora sarebbe più sicuro cambiare ogni volta gli elementi di fissaggio, anziché riutilizzarli.
Se gli elementi di fissaggio devono essere riutilizzati, si raccomanda vivamente di effettuare una buona lubrificazione uniforme. È molto importante che i bulloni vengano nuovamente puliti e lubrificati con lo stesso prodotto. In questo modo si ripristineranno le condizioni di attrito al livello originale, mantenendo il carico di serraggio entro il range predefinito (v. Figura 3).
Se si inizia ad effettuare la lubrificazione, assicurarsi che la coppia di serraggio sia regolata in base alle nuove condizioni di attrito e ai nuovi valori. Se necessitate di assistenza, contattate il Gruppo Nord-Lock experts@nord-lock.com