¿Qué es una Tuerca Autoblocante?
Una tuercas autoblocantes es una tuerca con una función o mecanismo para evitar que se afloje. Las tuercas apretadas pueden aflojarse debido a vibraciones, impactos o dilataciones térmicas. Por ello, existen varios métodos para evitar que se aflojen.
Por ejemplo, hay tuercas dobles en las que se apilan dos tuercas una encima de otra, se insertan arandelas elásticas o arandelas dentadas entre la tuerca y el objeto que se aprieta, y se aplican adhesivos u otros materiales a la parte roscada. Por el contrario, la ventaja de la tuercas autoblocantes es que sólo requiere un componente de tuerca para evitar el aflojamiento y puede contrarrestarse e instalarse fácilmente.
Usos de las Tuercas Antoblocantes
Las tuercas autoblocantes se utilizan cuando el aflojamiento de tornillos y tuercas puede causar daños o accidentes. Algunos ejemplos son vehículos, aviones, vehículos ferroviarios, puentes y edificios. La mayoría de estos productos están sujetos a daños o accidentes causados por la caída de pernos y tuercas flojos.
Otras aplicaciones son los ejes de suspensión de las cadenas de los columpios de los parques infantiles y las fijaciones de los bastidores de las máquinas de entrenamiento de los gimnasios.
Principios de las Tuercas Autoblocantes
Cuando se aprieta un tornillo o una tuerca sobre un objeto fijado, se aplica una fuerza de compresión (fuerza de apriete) sobre el objeto a fijar y una fuerza de tracción sobre el eje del tornillo, que es repelida por el objeto a fijar. Esta fuerza de tracción genera una fuerza de fricción entre la superficie de asiento del tornillo/tuerca (la superficie en contacto con el objeto que se va a fijar) y el objeto que se va a fijar, fijando así el tornillo.
En este estado actúan e interactúan entre sí las tres fuerzas de fricción siguientes:
- Fuerza de fricción entre la rosca macho y la rosca hembra
- Fuerza de rozamiento entre el objeto fijado
- Fuerza de rozamiento entre el asiento del tornillo/tuerca y el objeto a fijar
Si esta fuerza de fricción se pierde por cualquier motivo, se habla de “aflojamiento del tornillo”. A continuación se dan algunos ejemplos.
- La fuerza de fricción se reduce debido a la deformación o hendidura de la superficie de asiento del tornillo/tuerca o de la superficie del objeto fijado en contacto con la superficie de asiento.
- La vibración reduce la fuerza axial, lo que a su vez reduce la fuerza de fricción entre las roscas macho y hembra.
- La fuerza de fricción se reduce debido a la entrada de aceite u otras sustancias lubricantes entre las roscas macho y hembra.
Tipos de Tuercas Autoblocantes
Existen varios tipos de tuercas autoblocantes, en función de su forma y del método utilizado para evitar que se aflojen. Como cada una tiene sus propias características y su aplicación adecuada, es frecuente que se utilicen de forma diferente en función de la causa del aflojamiento.
Más Informacion sobre las Tuercas Autoblocantes
1. Aplicación del Principio de Cuña
Para evitar que se produzca el mencionado “aflojamiento del tornillo”, la tuercas autoblocantes aplica el principio de cuña. Al excentrar los ejes centrales de los dos orificios de la tuerca y apretar las tuercas con un ajuste cónico cóncavo-convexo entre ellas, se genera una gran fuerza de fricción en las superficies cónicas de las tuercas por el principio de cuña, lo que dificulta que el tornillo se afloje. Un ejemplo de producto es la tuerca Hard Lock Nut, que se puede utilizar repetidamente.
2. Mayor Fuerza de Fricción con el Tornillo
En la superficie superior de la tuerca se fija un anillo metálico con efecto muelle que entra en contacto con la rosca macho del tornillo y aumenta la fuerza de fricción, creando así un efecto antiflijamiento. Comúnmente conocidas como tuercas autoblocantes de anillo de fricción algunos ejemplos de productos se denominan tuercas en U.
Las tuercas autoblocantes de anillo de fricción tienen una excelente resistencia al calor y a los terremotos. Un anillo de nailon se fija a la superficie superior de la tuerca y, cuando se aprieta, el anillo de nailon y el tornillo macho entran en contacto entre sí, aumentando la fuerza de fricción en esa zona y creando un efecto antiaflojamiento.
Un ejemplo de producto es la tuercas autoblocantes con inserto de nailon. Otros ejemplos son las tuercas con reborde, que tienen una mayor fuerza de fricción en la superficie de asiento para evitar que se aflojen, y las tuercas ranuradas, que se fijan mediante un pasador que atraviesa la tuerca y el tornillo para evitar que se aflojen.