La aplicación es similar al tamaño en lo que se relaciona con el equipo en que se está utilizando el producto. Sin embargo, a diferencia del tamaño, los datos de la aplicación pueden contener detalles adicionales que no serían revelados por la información básica dimensional o sobre tamaños.
Por ejemplo, el tamaño de un prensaestopas no le indica si es una válvula que se activa a mano cada pocos días o una bomba que gira a 4000 pies por minuto, pero los productos de empaque que podrían ofrecer el mejor rendimiento en cada una de estas aplicaciones son completamente diferentes.
Tornillos y Arandelas
El método más común para sujetar dispositivos de sellado en su lugar es por medio del uso de tornillos y arandelas. Hay muchas variables en un tornillo que deben identificarse y entenderse a fin de asegurar que el dispositivo de sellado reciba la carga adecuada.
En primer lugar, debemos determinar si las roscas del tornillo son roscas finas o gruesas. Las roscas gruesas, que son las más comunes en la industria, son más fuertes, pero no tan eficaces como las roscas finas. Por lo tanto, un tornillo con rosca fina requiere menos torsión para generar la misma carga que un tornillo con rosca gruesa.
En segundo lugar, las arandelas planas mejoran notablemente el desplazamiento de carga en el dispositivo de sellado al crear una superficie similar a la de un rodamiento para que se deslice la tuerca o la cabeza del tornillo. Sin arandelas, hay mayor probabilidad de que la tuerca o la cabeza del perno se peguen con la superficie de contacto de la brida, la válvula u otro equipo.
La tercera variable que debe considerarse es el recubrimiento de la rosca. Los recubrimientos habitualmente se aplican para mejorar la resistencia a la corrosión de los sujetadores. Además, estos pueden mejorar la eficacia, lo que tiene como resultado mayores cargas compresivas con un determinado par de torsión.
La cuarta variable que debe considerarse es el lubricante de la rosca. Un perno sin lubricación tiene menos del 50 % de la eficacia que tiene un perno lubricado. Lo que eso significa es que, si ajusta un toniloo no lubricado a 60 pie-lb, la carga compresiva que genere será de aproximadamente la mitad de la carga que generaría con el mismo perno cuando está lubricado. Este concepto se demostrará en las próximas secciones.
Fuerza del tonillo – Tonillo N.° 1 – Sin lubricante
El dispositivo mostrado es un dispositivo de tensión de perno que está diseñado para medir la carga generada en libras (lb) cuando se aplica un determinado valor de par de torsión.
En este ejemplo, se ha instalado un perno de acero de carbono con rosca gruesa SAE de 5/8" grado 5 y se ajustó a 60 pie-lb.
La tensión resultante que se genera es de 4200 lb.
Fuerza del perno – Perno N.° 2 – Revestido en zinc, sin lubricante
En este ejemplo, ahora utilizamos el mismo tamaño y grado, pero se trata de un tornillo revestido en zinc.
Como puede ver, en este caso, el revestimiento mejora la eficacia del tornillo y la carga generada. Cuando se aplica el mismo par de torsión de 60 pie-lb, la fuerza de compresión generada aumenta a 5800 lb; casi un aumento del 30 % en la fuerza de compresión disponible.
Fuerza del tornillo – tonrillo N.° 3 – Revestido en zinc con lubricante
El último ejemplo es el perno revestido en zinc del mismo tamaño y grado, pero con lubricante para roscas (Never Seiz a base de níquel).
¡La carga de compresión generada con el mismo par de torsión inicial de 60 pie-lb ahora es de 8400 lb! Eso es el doble de la fuerza generada por el tornillo de acero de carbono original. De esta manera, podemos demostrar la importancia de lubricar de los tornillos adecuadamente.
Grado del perno
Este cuadro muestra los grados de tornillos más comunes utilizados en aplicaciones industriales, así como sus límites de elasticidad, que es el punto de tensión en el cual un tornillo se vuelve permanentemente deformado (en otras palabras, no recupera su tamaño original cuando se quita la carga).
La identificación del grado del tornillo es de suma importancia para determinar los valores adecuados de par de torsión para un conjunto.
Por ejemplo, los tornillos de acero inoxidable ASTM A193 B8 comúnmente se utilizan para servicios químicos en los cuales se requiere resistencia a la corrosión. En este caso, se muestran dos designaciones de tornillos B8 diferentes; sin embargo, hay una diferencia significativa en el límite de elasticidad entre uno de clase 1 (tornillos de acero inoxidable utilizado más comúnmente en el servicio químico) y uno de clase 2 (acero inoxidable endurecido en frío).
Observe que la única diferencia en la manera en que se marcan estos tornilloss es una sola línea debajo de la marca "B8". De esta manera, destacamos la importancia de leer adecuadamente las marcas.
Para obtener una lista más completa de grados de tornillos, comuníquese con Garlock Applications Engineering.
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