Un equipo de mantenimiento de una planta de embalaje de tamaño mediano volvió a apretar el mismo soporte de accionamiento del transportador cada seis semanas durante dos años. Luego, un nuevo líder cambió la arandela plana debajo de la tuerca por una arandela de seguridad con dientes endurecidos, y el soporte mantuvo la torsión durante los siguientes trece meses de funcionamiento diario. Mismos tornillos, misma llave, misma vibración.
Ese resultado es el caso práctico para aprender a utilizar las arandelas de seguridad con disciplina. Las uniones atornilladas rara vez se aflojan porque el perno es débil; se aflojan porque la rotación roba la carga de la abrazadera unos pocos grados a la vez. Esta guía cubre el orden de ensamblaje, la selección del tipo, el comportamiento del torque y las uniones donde una arandela de seguridad es la herramienta incorrecta.
Una arandela de seguridad funciona agregando tensión de resorte o fricción mordaz entre el sujetador y la superficie de la junta, de modo que la tuerca o la cabeza del perno resista la rotación inversa que causa la vibración. La resistencia a la rotación, no la fuerza bruta, es el valor total de la pieza.
Dos mecanismos dominan la categoría. Las arandelas tipo resorte, como las arandelas helicoidales divididas, actúan como resortes comprimidos que empujan hacia atrás contra el sujetador giratorio. Las arandelas tipo diente, internas o externas, clavan dientes endurecidos en ambas superficies de contacto para que la rotación tenga que trepar o cortar el metal. Ambos enfoques sólo importan una vez que la articulación ya tiene la precarga correcta.
Instale la arandela de seguridad en el lado giratorio de la junta, directamente debajo de la cabeza de la tuerca o del perno que gira durante el apriete, de modo que su resorte o dientes luchen contra el elemento con mayor probabilidad de retroceder. En conjuntos métricos, una arandela partida endurecida fabricada según DIN 127 es la versión más eficaz de esa disposición:
Arandela de resorte métrica Descripción general del producto La arandela de resorte métrica es un accesorio de fijación de tipo dividido diseñado con precisión para conexiones atornilladas de tamaño métrico. Proporciona primavera diez... Ver producto → Haga coincidir la lavadora con el movimiento y la superficie. Las arandelas divididas agregan resorte axial para uniones de uso liviano, los dientes externos brindan la mordida más fuerte en la cara exterior y los dientes internos se adaptan a cabezas pequeñas y trabajos de unión eléctrica.
| Tipo | Úselo para | cuidado con |
| Arandela de resorte helicoidal partida | Conjuntos métricos e imperiales de uso liviano donde el resorte axial ayuda a sujetar la tuerca | Se aplana bajo exceso de torsión; débil resistencia a la vibración transversal |
| Arandela de seguridad de dientes externos | Agarre de dientes más fuerte; soportes vibratorios, carcasas y caras rígidas debajo de cabezales grandes | Los dientes estropean la superficie; una mala elección donde el acabado debe sobrevivir |
| Arandela de seguridad de dientes internos | Tornillos avellanados y de cabeza pequeña; ampliamente utilizado debajo de los cabezales para conexión a tierra eléctrica | Círculo de mordida más pequeño que los tipos externos; necesita una superficie lo suficientemente dura para morder |
Las arandelas de dientes externas llevan sus dientes en el diámetro exterior, lo que amplía el círculo de mordida y proporciona la mayor resistencia a la rotación de la familia de dientes. Son los predeterminados en soportes vibratorios y carcasas de chapa metálica donde una cabeza grande se apoya en una cara rígida:
Arandela de seguridad de dientes externos Descripción general del producto La arandela de seguridad con dientes externos es un accesorio de sujeción dentado con dientes que se extienden hacia afuera, diseñado para sujetar tanto la cabeza del sujetador como la superficie de contacto... Ver producto → Las arandelas de dientes internas giran los dientes hacia adentro, metiéndolos debajo de cabezas pequeñas o avellanadas; Aparecen a menudo en conjuntos electrónicos y de puesta a tierra, donde los dientes también cortan películas de óxido ligero para mejorar el contacto eléctrico:
Arandela de seguridad de dientes internos Descripción general del producto La arandela de seguridad con dientes internos presenta dientes orientados hacia adentro, lo que la hace ideal para usar con sujetadores de diámetro pequeño y aplicaciones que requieren un bajo... Ver producto → Para conocer más detalladamente, consulte nuestro artículo sobre ¿Qué diferencia a las arandelas de seguridad de dientes externos de los diseños de dientes internos? .
La igualación de dureza, las caras limpias y el control honesto del torque deciden si una arandela de seguridad sobrevive en servicio, porque cada uno de esos detalles cambia la mordida o la precarga misma.
Evite la arandela de seguridad en juntas estructurales diseñadas, superficies de apoyo blandas y servicios a alta temperatura y, en su lugar, dedique el esfuerzo al control de precarga y al dispositivo de bloqueo adecuado.
La clasificación es consistente en todas las pruebas publicadas: los dispositivos que solo funcionan con resortes se ubican cerca de la parte inferior una vez que comienza el movimiento de lado a lado, razón por la cual los ingenieros pasan a formas de dientes o pares de cuñas para vibraciones graves.
Los conjuntos para exteriores y marinos añaden corrosión al mismo problema, por lo que combinar la lavadora con accesorios de base adecuados, como pernos y arandelas de acero inoxidable , importa tanto como el propio elemento de bloqueo.
Debajo del elemento que gira durante el apriete, que suele ser la tuerca. Si el conjunto se aprieta desde el lado del cabezal, coloque la arandela de seguridad debajo del cabezal. La regla es simple: luchar contra el bando que cambie.
Apílelos en orden: la arandela plana contra la junta, la arandela de seguridad en la parte superior y luego la tuerca. Nunca coloque una arandela plana entre la tuerca y la arandela de seguridad; la tuerca giraría sobre una cara resbaladiza y el elemento de bloqueo perdería su agarre.
Apriete según las especificaciones del sujetador para la unión, no al tacto. Deténgase cuando el espacio de la arandela dividida se estreche pero permanezca visible; una arandela deliberadamente aplanada no aporta resorte y la carga de sujeción en ese punto proviene completamente del perno.
Trátelos como piezas de un solo uso. Es posible que una arandela partida que haya sido completamente comprimida no recupere su temperamento y una arandela con dientes redondeados no pueda volver a morder. La lavadora cuesta unos centavos; una articulación floja rara vez lo hace.