Aumente la resistencia de las uniones atornilladas: Consejos esenciales | MachineMFG

Aumente la resistencia de las uniones atornilladas: Consejos esenciales

0
(0)

01 Iejorar la distribución de la carga entre los hilos

Cuando se utiliza la tuerca estándar, la distribución de la carga axial no es coherente.

Como se ilustra en la figura 1(a), la carga en la primera rosca es la más alta en la superficie de apoyo de la tuerca y luego disminuye.

El análisis teórico y la experimentación han demostrado que cuantas más vueltas se dan, más pronunciada es la distribución desigual de la carga. A partir de la octava o décima vuelta, el hilo está prácticamente libre de carga.

En consecuencia, una tuerca más gruesa con más vueltas no mejora la resistencia de la conexión.

Si se utiliza la tuerca de tracción de la figura 1(b), la sección de montaje cónica de la tuerca y la varilla del perno sufren una deformación por tracción, lo que ayuda a reducir la diferencia de momento de atornillado entre la tuerca y la varilla del perno y a que la distribución de la carga sea más uniforme.

La Fig. 1 (c) muestra una tuerca anular, cuya función es similar a la de una tuerca de montaje.

tuerca anular

02 Aanular o reducir el estrés adicional

Debido a un diseño, una producción o unas prácticas de instalación deficientes, los pernos pueden sufrir tensiones de flexión adicionales (como se muestra en la figura 2), lo que repercute significativamente en su resistencia. resistencia a la fatiga y deben evitarse.

Por ejemplo, cuando se instalan pernos en superficies rugosas, como piezas de fundición o forja, a menudo se emplean estructuras como resaltes o asientos avellanados para proporcionar superficies de apoyo planas después del corte (como se ilustra en la figura 3).

el perno puede estar sometido a un esfuerzo de flexión adicional
se pueden obtener superficies de apoyo planas tras el corte

03 Rreducir la concentración de tensiones

La raíz de la rosca y la unión entre la cabeza del tornillo y el vástago son puntos de concentración de tensiones propensos a la fractura.

La concentración de tensiones en la raíz de la rosca tiene un impacto significativo en la resistencia a la fatiga del tornillo.

La concentración de tensiones puede reducirse aumentando el radio del filete en la raíz de la rosca, añadiendo un filete en la zona de transición de la cabeza del tornillo (como se muestra en la figura 4(a)) o cortando una ranura de descarga (como se ilustra en las figuras 4(b) y 4(c)).

Reducir la concentración de estrés

04 Reducir la amplitud de la tensión

Cuando la tensión máxima en un tornillo permanece constante, cuanto mayor es la resistencia a la fatiga, menor es la amplitud de la tensión.

Con la misma carga de trabajo y precarga residual, reducir la rigidez del tornillo o aumentar la rigidez de las piezas conectadas puede reducir la amplitud de la tensión (como se muestra en la figura 5), pero requiere aumentar la precarga.

Reducir la amplitud del estrés

Entre las formas de disminuir la rigidez del perno se incluyen: ampliar adecuadamente la longitud del perno, reducir parcialmente el diámetro del perno o crear una estructura hueca, como un perno flexible.

Un componente elástico (como el representado en la figura 6) instalado debajo de la tuerca también puede servir como perno flexible.

Un perno flexible tiene una gran capacidad de deformación y de absorción de energía, y es adecuado para soportar impactos y vibraciones.

elemento elástico

Para aumentar la rigidez del sistema conectado, no se recomienda utilizar una junta de baja rigidez. En su lugar, es preferible utilizar una junta de estanqueidad para la conexión de estanqueidad, tal como se representa en la figura 7.

utilizar una junta de estanqueidad para la conexión de estanqueidad

05 Iejorar el proceso de fabricación

El proceso de producción afecta significativamente a la resistencia a la fatiga de los tornillos, en particular para pernos de acero de alta resistencia.

Cuando se lamina la rosca, el efecto del endurecimiento por trabajo en frío da lugar a una tensión residual de compresión en la capa superficial, se optimiza la estructura metálica y la resistencia a la fatiga del tornillo es superior a la del torneado.

Métodos como la carbonitruración, la nitruración y el granallado. granallado puede mejorar la resistencia a la fatiga de los tornillos.

¿De cuánta utilidad te ha parecido este contenido?

¡Haz clic en una estrella para puntuarlo!

Promedio de puntuación 0 / 5. Recuento de votos: 0

Hasta ahora, ¡no hay votos!. Sé el primero en puntuar este contenido.

Ya que has encontrado útil este contenido...

¡Sígueme en los medios sociales!

¡Siento que este contenido no te haya sido útil!

¡Déjame mejorar este contenido!

Dime, ¿cómo puedo mejorar este contenido?

1 comentario en “Boost Bolt Connection Strength: Essential Tips”

  1. Trabajando con 2″x2″ 1/4″ de espesor ángulo de hierro en una "A" lengua remolque marco. Si una caja de herramientas está montado en el ángulo usando un perno de 12 mm de grado 3 con arandelas de 1/8″ en el centro de la parte superior del ángulo usinng dos agujeros appox 16″ aparte ¿cuánta fuerza se pierde debido a los agujeros y se recuperó con pernos y arandelas que intercalan el arco? Remolque es 6'x12′ con capacidad de carga 3500lb. Cajas de herramientas son de acero también.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Scroll al inicio