¿Qué son las Tuercas Hidráulicas?
Las tuercas hidráulicas son tuercas que se fijan mediante una fuerza axial generada por presión hidráulica en lugar de un tornillo.
La fuerza de fijación de un perno y una tuerca con un tornillo se genera utilizando la hélice del tornillo para tirar hacia arriba del eje del tornillo. En cambio, una tuercas hidráulicas utiliza la presión hidráulica para tirar del tornillo y generar la fuerza de fijación. Al igual que un perno que utiliza un tornillo, está sujeto a torsión debido a la fuerza de fricción del tornillo, y se pueden suprimir las variaciones de la fuerza axial.
No se necesitan herramientas de apriete, ya que el perno se tira y se fija mediante un componente con función hidráulica en la propia tuerca. La tuerca hidráulica se coloca en el perno y una manguera conectada a la bomba hidráulica se conecta al puerto de suministro de la tuerca hidráulica. Conectando la manguera, se pueden apretar varias tuercas simultáneamente. Cuando se aplica presión hidráulica, se introduce aceite en la tuerca hidráulica y se tira del perno para apretarlo.
Las tuercas que utilizan un fluido de glicol no inflamable en lugar de aceite para proporcionar la función hidráulica se denominan tuercas hidráulicas. La diferencia con un tensor de tornillos es que una tuerca hidráulica actúa como una tuerca, mientras que un tensor de tornillos se coloca en el tornillo y la tuerca y se retira después del apriete, por lo que no permanece en su sitio como una tuerca hidráulica.
Usos de las Tuercas Hidráulicas
Las tuercas hidráulicas se utilizan en la fijación de tornillos de tamaño relativamente grande. Los tornillos utilizados son aproximadamente M20~300.
También se utilizan para tornillos de fijación de moldes en prensas de conformado y máquinas de moldeo por inyección, y para la fijación temporal de tornillos grandes en las superficies de acoplamiento de carcasas de turbinas de gas y turbinas de vapor para la generación de energía térmica.
Principios de las Tuercas Hidráulicas
En las tuercas a presión, la presión hidráulica se utiliza para tirar del tornillo y generar una fuerza axial sobre él. La presión hidráulica se basa en el principio de Pascal, que establece que cuando se aplica una determinada fuerza a un recipiente sellado con líquido, la presión actúa perpendicularmente a la cara del recipiente por igual en todas las direcciones, sin reducción de volumen.
Las tuercas hidráulicas permiten que la tuerca siga generando fuerza axial sobre el tornillo incluso después de que se haya eliminado la presión hidráulica, al permitir que la tuerca se asiente sobre el objeto que se va a fijar mientras el tornillo es arrastrado por la presión hidráulica. Cuando se genera una fuerza axial mediante un tornillo común, el perno se romperá con una fuerza axial inferior a la de la simple tensión, ya que la fricción de la superficie roscada y la superficie de asiento de la cabeza del perno harán que éste se retuerza.
Además, las fuerzas de fricción sobre el tornillo y la superficie de asiento son variables, y cuando se combinan con variaciones en el par de apriete, suele haber una variación muy grande en la fuerza axial. Con una tuercas hidráulicas, el tornillo no está sometido a torsión y la fuerza axial exacta puede determinarse a partir de la presión hidráulica.
Más Información sobre las Tuercas Hidráulicas
Ventajas de las Tuercas Hidráulicas
Las tuercas hidráulicas pueden utilizarse en espacios reducidos donde es difícil trabajar con llaves dinamométricas hidráulicas o tensores de pernos. Las tuercas hidráulicas también son adecuadas para apretar muchos pernos simultánea y uniformemente en otros lugares estrechos donde no pueden entrar las herramientas. Los trabajos de apriete se pueden realizar en lugares con formas complejas o en los que es difícil que entren herramientas, siempre que se pueda instalar una manguera hidráulica. No hay que preocuparse por el desplazamiento de la base al apretar la tuerca, ya que no hay fuerza de torsión al apretar con una tuercas hidráulicas.
El apriete puede realizarse con mayor precisión sin los efectos de la fricción que con métodos de control de par como las llaves hidráulicas dinamométricas. Conectando una manguera, se pueden apretar varias tuercas al mismo tiempo, por lo que no hay variación en el apriete de los tornillos. Otra ventaja es que evita el apriete unilateral de las bridas y mejora la eficacia del trabajo, ya que no es necesario el apriete diagonal.
Las tuercas hidráulicas también son útiles cuando se requiere la conexión y desconexión frecuente de varios pernos y tuercas, cuando se requiere precisión en el apriete, cuando el aflojamiento debido a las vibraciones es motivo de preocupación y en zonas con altas temperaturas. Como son eficaces y pueden utilizarse a altas temperaturas, se emplean en centrales nucleares y contribuyen a reducir la exposición de los trabajadores.
A diferencia de las llaves dinamométricas hidráulicas utilizadas para el apriete manual y la gestión del par, la fuerza axial se aplica directamente sin retorcer ni fijar el perno, por lo que no se genera fricción durante el apriete y es posible una gestión de la fuerza axial muy precisa. Además, como el perno no se retuerce, no se genera calor por fricción y no se queman la brida ni las piezas roscadas.