Un mecanismo transportador que funciona ocho horas al día puede sacar una tuerca de su perno a las pocas semanas de estar en funcionamiento. Los equipos de mantenimiento se encuentran con la misma falla en los soportes del motor, los conjuntos de ventiladores de HVAC y las tolvas vibratorias: el perno todavía está asentado, las roscas están intactas, pero la tuerca se ha deslizado hacia atrás hasta que la junta traquetea, gotea o deja caer piezas. El impulsor suele ser un movimiento transversal, que desliza la tuerca hacia un lado contra el perno y lo afloja sin ningún torque inverso, y bloquear ese recorrido es exactamente para lo que está diseñada una arandela de seguridad.
La pieza cuesta centavos, pero protege ensamblajes que valen miles de dólares, por lo que vale la pena saber cómo funciona y dónde deja de funcionar.
Una arandela de seguridad es una arandela dentada o de tipo resorte colocada debajo de la cabeza de una tuerca o perno que resiste el aflojamiento manteniendo la tensión del resorte, aumentando la fricción o mordiendo mecánicamente la superficie de contacto cuando la vibración, los ciclos térmicos o las cargas dinámicas intentan hacer retroceder el sujetador.
Respuesta corta: una arandela de seguridad evita que un sujetador roscado retroceda. Todo lo demás se deriva de ese único trabajo. Las arandelas tipo resorte empujan contra la tuerca y mantienen las caras del cojinete cargadas cuando se asienta una junta; Las arandelas dentadas se agarran a la superficie y resisten la rotación relativa. Una arandela plana distribuye la carga de sujeción y protege los acabados, por lo que ambas son complementos en lugar de rivales, y muchos conjuntos apilan ambas bajo la misma tuerca.
En pocas palabras: una arandela de seguridad gestiona la interfaz entre el sujetador giratorio y la superficie de la junta. Si la precarga es incorrecta o el diseño de la junta es marginal, ninguna arandela rescatará el conjunto.
Respuesta directa: las arandelas de seguridad dependen de tres mecanismos, que son la tensión del resorte, la fricción y el bloqueo mecánico. Cada familia de arandelas se apoya principalmente en una de ellas, por lo que dos arandelas de apariencia similar pueden comportarse de manera muy diferente en una misma articulación.
Elija la arandela por la superficie de contacto y la dirección de carga primero, y luego por la serie de roscas. La siguiente tabla compara las tres familias que almacenan la mayoría de los talleres y refleja lo que fabricamos y exportamos en Zhejiang Chance y Union Import and Export Co., Ltd. junto con arandelas personalizadas no estándar hechas según los planos del cliente.
| Tipo | Acción de bloqueo | Más adecuado para | cuidado con |
| Arandela de resorte helicoidal (dividida) | Fuerza del resorte en la cara del rodamiento | Maquinaria general, uniones no críticas, roscas métricas e imperiales. | Débil en caras duras y planas; evitar materiales blandos |
| Lavadora de dientes externa | Los dientes muerden hacia afuera alrededor de la nuez o la cabeza. | Conexión a tierra eléctrica, láminas delgadas, superficies más blandas. | Acabados de rayones; pobre por desmontaje repetido |
| Lavadora de dientes interna | Los dientes muerden hacia adentro debajo de la cabeza. | Tornillos pequeños, espacio libre reducido, caras visibles | Radio de mordida más pequeño, menor poder de sujeción |
La elección entre los dos estilos de dientes es más importante en el trabajo con aparatos electrónicos y aparatos, donde el espacio libre es reducido; te explicamos en qué se diferencian las arandelas de seguridad internas y externas en la dirección de mordida y las aplicaciones típicas en una guía dedicada.
Arandela de seguridad de dientes externos para resistencia a vibraciones de alta fricción Con dientes orientados hacia afuera que sujetan la cabeza del sujetador y la superficie de contacto, esta arandela agrega una fuerte fricción contra la rotación. Es adecuado para ensamblajes de chapa metálica, eléctricos y automotrices, especialmente donde el espacio libre es reducido y la dirección de mordida es importante. Ver producto →
Arandela de seguridad de dientes internos para sujetadores pequeños y perfiles bajos Los dientes orientados hacia adentro muerden las cabezas de sujetadores más pequeñas mientras mantienen un perfil bajo, lo que hace que esta lavadora sea adecuada para electrónica, muebles y maquinaria de precisión. Combina naturalmente con estilos de dientes externos donde los espacios reducidos limitan la elección de la arandela. Ver producto →
Arandela elástica métrica para juntas atornilladas métricas estándar Una arandela helicoidal dividida construida según especificaciones métricas, que proporciona tensión de resorte que ayuda a mantener la precarga contra vibraciones y ciclos térmicos. Es una opción práctica para maquinaria general, automoción y trabajos de construcción que utilizan sujetadores métricos. Ver producto → La primera respuesta: las arandelas de seguridad funcionan bien contra el aflojamiento rotacional y las vibraciones leves, y pierden efectividad más rápidamente bajo deslizamiento transversal a través de caras de rodamiento duras, lubricadas o sobrecargadas. La rotación debajo de la tuerca es rara en servicio; El deslizamiento lateral que fuerza la migración del hilo es el enemigo común, y también es la condición que las arandelas de resorte manejan menos bien en caras duras.
Estas tres referencias dan forma a la forma en que los ingenieros juzgan los dispositivos de bloqueo, y el gráfico muestra el patrón que las pruebas de vibración transversal exponen consistentemente.
Las superficies y estados que anulan las arandelas de seguridad incluyen caras endurecidas rectificadas, orificios de gran tamaño o ranurados, arandelas reutilizadas con dientes aplanados o bobinas colapsadas y conjuntos de aluminio blando sin arandela plana debajo para soportar la mordida.
La colocación y la preparación de la superficie deciden el resultado, y la secuencia de cinco pasos a continuación es la que siguen los talleres de ensamblaje.
Cualquiera de las posiciones puede funcionar y la práctica generalmente la coloca debajo del elemento rotado, generalmente la tuerca. Lo que importa es que la lavadora muerda una superficie que no gire y que ambas caras de trabajo permanezcan limpias.
Trate las arandelas de resorte helicoidales como de un solo uso en juntas críticas porque pierden altura libre y temperamento después de la compresión. Lavadores de dientes desafilados con cada ciclo. Inspeccione la planicidad y el filo de los dientes antes de cualquier reutilización en equipos generales.
Resuelven diferentes problemas. Los adhesivos se adaptan a juntas permanentes selladas y de alta temperatura; las tuercas de seguridad totalmente metálicas y de nailon se adaptan al montaje repetido; Las arandelas se adaptan a trabajos donde el contacto con la superficie y el desmontaje rápido son importantes. Haga coincidir el dispositivo con la dirección de vibración y la temperatura de servicio.
Una arandela plana distribuye la carga de la abrazadera y protege la superficie. Una arandela de seguridad resiste la rotación. Son complementos, no sustitutos, razón por la cual muchos ensamblajes apilan ambos bajo la misma tuerca.