Torque y ángulo de rotación
Explicación
En la industria del automóvil y en la construcción de motores, a menudo se oyen las especificaciones de par de apriete [Nm] y ángulo de giro [°] para las uniones atornilladas. Para una unión atornillada con una especificación de par y ángulo (por ejemplo, 100 Nm + 90°), el tornillo se aprieta primero a 100 Nm con una llave dinamométrica y luego se gira 90° más (un cuarto de vuelta).
Los 100 Newtonmetros representan el par inicial, que luego se incrementa con el ángulo de giro de 90° en este ejemplo.
1) ¿Por qué par y ángulo de rotación?
La especificación del ángulo de giro es relevante porque permite alcanzar con mayor precisión la fuerza de pretensado requerida. En el método de apriete por ángulo, se supera el límite elástico del tornillo. Por esta razón, este método se utiliza a menudo en uniones atornilladas críticas para la seguridad. También es un valor de monitoreo adicional que te permite verificar mejor las uniones atornilladas.
La especificación del ángulo de giro en relación con el par de apriete también se llama ángulo de giro adicional. El tornillo se aprieta con un par especificado y luego se gira adicionalmente en el ángulo indicado. Una ventaja de este método es que ya no es necesario volver a apretar el tornillo.
2) Tabla de par con ángulo de giro
En la siguiente tabla encontrarás los pares de apriete requeridos con especificaciones de ángulo de giro para tornillos de M12 a M36. Estos valores pueden aplicarse si no se especifican otros requisitos para la unión atornillada necesaria. Especificaciones según la NORMA DIN 18800-7: 2008-11 "Método combinado".
| Dimensiones | M12 | M16 | M20 | M22 | M24 | M27 | M30 | M36 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fuerza de precarga F = 0,7 x fub x As [kN] | 59 | 110 | 172 | 212 | 247 | 321 | 393 | 572 |
| Par de apriete previo Ma [Nm] | 75 | 190 | 340 | 490 | 600 | 940 | 1240 | 2100 |
| Espesor total "t" de las piezas a unir (incluidas todas las placas y discos de revestimiento) d = diámetro del tornillo | Ángulo de rotación adicional | Otra dimensión de rotación | |
|---|---|---|---|
| 1 | t < 2d | 60 | 1/6 |
| 2 | 2d = 6d | 90 | 1/4 |
| 3 | 6d =10d | 120 | 1/3 |
3) Ejemplo: Apretar el tornillo de collarín del eje de transmisión
En este ejemplo, tomamos el perno de brida del eje de transmisión de un BMW F30. Este perno debe apretarse con 210 Nm + 90°.
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Al sustituir el puntal de tensión en un BMW con tracción a las cuatro ruedas, se debe aflojar el tornillo de collarín del eje de transmisión. Después de la reparación, se requiere un nuevo perno de collarín, que debe apretarse a 210 Nm y 90°.
Primero, aprieta el tornillo al par de apriete requerido [Nm]. En este caso, ajusta tu llave dinamométrica a 210 Nm. Si tu llave dinamométrica no alcanza ese valor, el máximo disponible será suficiente.
A continuación, utiliza la carraca más larga que tengas para girar el tornillo 90° (un cuarto de vuelta) adicional. Marca el tornillo previamente para seguir mejor el cuarto de vuelta.
Si necesita más fuerza, puede alargar el trinquete para poder aplicar más fuerza (efecto palanca).
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