Las conexiones de sujetadores roscados se pueden aflojar debido a golpes y vibraciones. Esto se debe a que la fricción, el estiramiento del perno y la compresión entre las roscas de las dos piezas no son suficientes para mantenerlas juntas. Para contrarrestar esto, se han creado contratuercas que aportan un extra de resistencia a las vibraciones, ya que tienen un diseño más adecuado para este fin que las tradicionales tuercas con orificios de rosca simple.
Las tuercas de seguridad vienen en diferentes diseños y tipos según las diversas aplicaciones. Esta guía lo ayudará a comprender qué hacen las tuercas de seguridad, cuántos tipos tienen, cómo funcionan, cómo usarlas, los tamaños comunes y las alternativas.
¿Qué es la tuerca de seguridad?
Una tuerca de seguridad, también conocida como tuerca de seguridad, tuerca de seguridad y tuerca autoblocante, es un tipo de tuerca que se usa para asegurar un perno u otro sujetador en su lugar. Funciona comprimiendo los componentes que asegura una vez apretados. Las contratuercas están diseñadas con una función de bloqueo especial que ayuda a evitar que la tuerca vibre y se suelte. Están disponibles en diferentes tamaños y estilos y se pueden usar para una variedad de aplicaciones, como asegurar conexiones eléctricas, unir dos piezas de material o unir una pieza de máquina a un objeto estacionario.
¿Cómo funciona la tuerca de seguridad?
Las tuercas de seguridad son sujetadores especiales que se utilizan para asegurar un perno en su lugar y evitar que se suelte debido a la vibración u otras fuerzas. También se les conoce como contratuercas o tuercas autoblocantes. Por lo general, están hechos de metal y tienen forma hexagonal o cuadrada. Se usa una contratuerca enroscándola primero en el perno hasta que quede ajustada contra el material que está asegurando. Luego, se aprieta una segunda tuerca contra la contratuerca, lo que hace que los dientes de la contratuerca agarren las roscas del perno, bloqueándolo en su lugar.
Diferentes tipos de tuercas de seguridad
Las tuercas de seguridad con inserción de metal y nailon se encuentran entre los tipos más comunes de tuercas de seguridad disponibles. Vienen en una variedad de formas y tamaños. Para ayudar a comprender y reconocer los diferentes tipos, aquí hay una lista de las contratuercas comunes junto con ilustraciones.
1. Tuerca de bloqueo de torsión predominante/tuerca de bloqueo Stover
Este tipo de tuerca está diseñado para permanecer en su lugar con un par constante y uniforme. Tiene una función de bloqueo incorporada que evita que se afloje cuando se expone a vibraciones o cargas dinámicas. La resistencia a la rotación se produce durante el montaje y el desmontaje cuando se aprieta una tuerca de seguridad con par predominante. Esto requiere el uso de una llave y más torsión que las tuercas estándar.
2. Contratuercas de inserción de nailon
Esta tuerca está diseñada con un inserto de nailon que se coloca dentro de la tuerca, creando una función de bloqueo. El inserto de nailon sujeta las roscas de los tornillos, lo que evita que se suelte por vibración. Por lo general, se usa en varillas roscadas y otros elementos que están expuestos a vibraciones y cargas dinámicas.
3. Contratuercas hexagonales
Este es un tipo de tuerca que está diseñada para usarse con una tuerca hexagonal estándar. La contratuerca es una versión más delgada de la tuerca hexagonal, que se usa para evitar que la tuerca hexagonal se afloje. Por lo general, se usa en aplicaciones en las que necesita unir dos partes, como un perno y una tuerca.
4. Contratuerca bidireccional/contratuerca central
Este tipo de tuerca está diseñado para proporcionar una fuerza de bloqueo más fuerte que una tuerca hexagonal estándar. Tiene dos caras hexagonales a cada lado de la tuerca, lo que proporciona una mayor fuerza de bloqueo cuando se aprieta. Tanto las tuercas de seguridad Stover como las tuercas de seguridad de dos vías utilizan hilos retorcidos para evitar que la tuerca se afloje. La diferencia es que las roscas torcidas de una tuerca Stover están en la parte superior, mientras que una tuerca de dos vías la tiene ubicada en el medio.
5. Contratuerca de brida dentada
Esta tuerca está diseñada con una brida dentada que se sujeta a las roscas del tornillo, creando una fuerza de bloqueo segura. Por lo general, se usa en aplicaciones donde tiene algún tipo de hoja de metal o algo que tiene metal.
6. Tuerca Keps K-Lock
Esta tuerca está diseñada con una brida acanalada que se sujeta a las roscas del tornillo, creando una fuerte fuerza de bloqueo. Tenga cuidado de no apretar demasiado cuando se aprieta el ala. Como una vez que hace eso, ya no es una contratuerca, y la arandela de rodadura libre se aplasta y ya no está disponible.
7. Tuerca de bloqueo del castillo/tuerca almenada
Este tipo de tuerca está diseñada con una parte superior redonda almenada que crea una fuerza de bloqueo cuando se aprieta. Por lo general, se usa en aplicaciones en las que se necesita un par bajo, como sujetar un rodamiento de rueda de automóvil en su lugar.
8. Tuercas moleteadas
Este tipo de tuerca está diseñada con una superficie moleteada en las roscas externas, lo que ayuda a bloquear la tuerca en el perno u otras partes. Una tuerca moleteada no suele ser la opción preferida cuando se requiere un ajuste extremadamente apretado entre la tuerca y una varilla o perno roscado. Sin embargo, son convenientes cuando es necesario desmontar o volver a montar una conexión con frecuencia, o cuando es necesario evitar el riesgo de apretar demasiado o dañar las roscas.
9. Contratuercas de cuña
Este tipo de tuerca está diseñada con forma de cuña que encaja en las roscas del tornillo, creando una fuerte fuerza de bloqueo cuando se aprieta. Por lo general, están preensamblados, lo que significa que son sujetadores de una sola pieza. Se pueden reutilizar en uniones atornilladas y son ideales para aplicaciones exigentes que necesitan soportar cargas pesadas y vibraciones.
Tallas
- Métrico
Los tamaños de rosca estándar varían de M3 a M20 y las tuercas de seguridad generalmente varían de M25 a M50, con tamaños más grandes como M60 y M85 disponibles en línea. Los anchos comunes de las contratuercas incluyen 5,5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm y 13 mm. - Imperial
- UNC (Roscas unificadas de paso grueso)
Los UNC tienen diámetros que van desde 0.0730” hasta 0.2160”, y números que van desde el No.1-64UNC hasta el No.12-24UNC, mientras que las fracciones miden diámetros más grandes, desde 1/4”-20UNC hasta 6”. - UNF (Roscas unificadas de paso fino)
UNF tiene diámetros que van desde 0.0600” a 0.2160”, y líneas numeradas que van desde No.0-80UNF hasta No.12-28UNF para estos tamaños. Las fracciones significan diámetros más grandes, que van desde 1/4”-28UNF a 1,1/2”-12UNF, siendo el tamaño más pequeño el número 12-32UNEF y el diámetro más grande 1,11/16”-18UNEF.
- UNC (Roscas unificadas de paso grueso)
Cómo usar tuercas de seguridad
Cuando se trata de cómo asegurar las tuercas en los pernos, la respuesta es ligeramente diferente según la tuerca de bloqueo que esté utilizando. En términos generales, el enroscado inicial y el apriete manual se realizan de la misma manera que para una tuerca hexagonal estándar. Luego, debe usar una llave inglesa o una herramienta similar para apretar más la tuerca hasta que quede segura.
En algunos casos, es fácil determinar qué extremo de una contratuerca debe apretarse primero, ya que ciertos diseños basados en la fricción o el par solo pueden bloquearse correctamente en una dirección. Sin embargo, es importante tener en cuenta si la tuerca tiene una rosca en sentido horario o antihorario.
Puede ser necesario para otros diseños y marcas de tuercas de seguridad usar una arandela de tuerca de seguridad con la tuerca para garantizar un bloqueo totalmente seguro.
Alternativas
Es práctico usar diferentes métodos de sellado como alternativas a las tuercas de seguridad, como alambre de seguridad, líquido de bloqueo de roscas y tuercas de forma ovalada.
- Cable de seguridad
El cable de seguridad, también conocido como cable de bloqueo, es un sistema que proporciona un agarre firme y evita que los diferentes tipos de sujetadores se salgan de su lugar. Esto puede ser particularmente importante en contextos como carreras de aviones y automóviles, donde la vibración y otras fuerzas pueden hacer que los componentes se suelten. Para garantizar que los cierres estén seguros, a menudo se emplea cableado de seguridad.
El cable de seguridad viene en varios calibres y materiales, según la aplicación deseada. El acero inoxidable es una opción popular para este propósito, con un diámetro de 0,032 pulgadas (0,81 mm) que se usa a menudo en contextos de carreras y aviones. El cable se enrolla a través de orificios perforados en sujetadores o partes, se retuerce y se asegura a un segundo sujetador o pata, y luego se retuerce una vez más.
- Líquido de bloqueo de roscas
El líquido fijador de roscas, comúnmente conocido como fijador de roscas, es un tipo de adhesivo que hace exactamente lo que su nombre implica: "fija" los sujetadores en su lugar. Se aplica en la rosca del sujetador y luego se solidifica, asegurando el sujetador y evitando que se deshaga.
El líquido de bloqueo de roscas existe desde hace más de medio siglo. Fue diseñado a mediados de la década de 1950 por Vernon K. Krieble, un ingeniero y educador estadounidense. Después de inventar este nuevo y revolucionario pegamento, Krieble fundó la empresa Loctite. Desde entonces, muchas otras empresas han producido y vendido líquido para fijar roscas.
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