ARANDELAS

Utilización de arandelas Independientemente de su calidad, los tornillos no pretensados no requieren el empleo de arandelas, a menos que se trate de superficies con recubrimientos de gran espesor, donde haya que evitar daños locales. Mediante el uso de arandelas puede lograrse el requisito de mantener la parte roscada fuera del agujero en tornillos calibrados, o bien fuera del plano de cizalladura si así lo requiere el pliego de prescripciones técnicas particulares para tornillos no pretensados o pretensados. En superficies inclinadas se utilizarán arandelas de espesor variable o en cuña en todos los casos. Para tornillos pretensados es obligatorio el uso de arandelas bajo la parte que vaya a girar en el apriete, cabeza de tornillo o tuerca. Es recomendable hacer extensivo este requisito a la parte fija, especialmente en el supuesto indicado anteriormente para los tornillos no pretensados de proteger los recubrimientos. Las arandelas planas o achaflanadas a utilizar con tornillos pretensados deberán cumplir con UNE-EN 14399-5 y UNE-EN 14399-6. Si se emplean arandelas indicadoras del pretensado del tornillo, estas se instalarán con los resaltos en contacto con la parte que no gire en el apriete. En todo caso se observarán las instrucciones del fabricante que deberán estar detalladas en el pliego de prescripciones técnicas particulares.

ARANDELA DE SEGURIDAD TIPO GROWER 

Tienen un amplio uso en muchos tipos de montajes industriales.

La hélice absorbe inicialmente el torque de apriete, hasta que se hace

plana(desaparece la hélice) bajo la presión de la carga de trabajo, ó de apriete, ó

de ajuste.

El uso de arandelas de seguridad elásticas helicoidales – grower -  asegura en las

uniones atornilladas una efectiva sujeción y una uniforme distribución de las cargas

Las normas prevén dos alternativas de fabricación: una con extremos

lisos, y la otra con extremos levantados (Tipo A). Esta última versión es la más

adecuada para uniones donde asegurarse una buena conexión eléctrica  dando

adecuada continuidad a la unión cable – jabalina, como ser en instalaciones de

transmisión de energía de alta, media, y baja tensión.

Cuando en la unión efectuada se disminuye la carga de ajuste por efecto de las

vibraciones de trabajo del conjunto ensamblado (se afloja la unión) la arandela

grower provee la resistencia al aflojamiento del conjunto bulón (tornillo y tuerca, ó

tornillo y pieza roscada, ó pieza roscada y tuerca).

Habitualmente, para uso comercial las arandelas grower se deben fabricar en acero

para resortes calidad SAE 1070 y deben ser templadas y revenidas.

Luego que la arandela grower queda cerrada (aplastada) por efecto de la carga de

ajuste aplicada al conjunto que la contiene, se la ve como una arandela plana.

Si se aplica una sobrecarga a este conjunto la arandela grower tiende a producir

una deformación que aumenta el diámetro interior y provoca además una variación

lateral en su forma.

Ensayos de laboratorio demuestran que una arandela grower tiene una capacidad de ajuste superior al 70% que una arandela plana de igual espesor.Las arandelas grower pueden ser fabricadas en aceros de alto carbono para

resortes, aceros aleados, aceros inoxidables, para uso en la industria alimenticia ,

en la industria  química y petroquímica por su resistencia a la corrosión.

En ambientes sometidos a altas temperaturas y mayores efectos corrosivos se

utilizan arandelas elásticas helicoidales de seguridad fabricadas con titanio.

También es factible su producción en bronce silicio para uso en aplicaciones

marinas.

Su presentación superficial puede ser natural, zincadas electroliticamente,

galvanizadas por inmersión en caliente, o zincadas y galvanizadas mecánicamente.

Las arandelas grower responden a normas internacionales tanto en la

serie milimétricas como en la  serie pulgadas. En algunos casos

comercialmente se ofrecen al mercado productos intermedios.

Las normas prevén distintos dimensionamiento para un mismo diámetro de trabajo,

dependiendo su elección de la aplicación a que se someta el conjunto.

TIPO IMAGEN CARACTERÍSTICA

Regular

(Media)

 

Por sus características dimensionales y técnicas

es la arandela comercialmente más utilizada

Heavy(Pes

ada)

 

Aumenta el diámetro exterior y el espesor de la

materia prima, proveyendo una mayor capacidad

de torque

Extra

Heavy

Duty

 

Para aplicaciones de mayor exigencia  que la de

la arandela Heavy

Alta

aleación

 

Fabricadas a pedido en aceros aleados. Se

recomiendan para usar en uniones en que

intervengan tornillos clase 8.8 – 10.9 – ASTM

A490

Hi – Collar

 

Es ideal para usar en tornillos de cabeza

reducida, como los tornillos de hexágono

embutido (Allen). Compensan el menor diámetro

con un incremento del espesor de la materia

prima, siendo su comportamiento equivalente a

una arandela Regular. Su sección es más

cuadrada.

Light

(Liviana)

 

Espesor de la materia reducido y ligeramente

menor el diámetro exterior. Cumple buena

performance en uso en trabajos con bajo torque,

y sobre materiales frágiles.

Doble

vuelta

 

Se usa en conjuntos donde intervienen maderas.

Principal aplicación uso ferroviario

Métrica

DIN 127

Tipo B

Tipo A

 

Es en la línea de productos de la Norma DIN la

arandela tipo Grower equivalente a la Regular de

la norma AmericanaLa norma DIN nos presenta

dos alternativasLa Tipo B de figura convencional.

La Tipo A de extremos elevados, para

producir una mejor conducción eléctrica en

las uniones de esa especialidad

Métrica

DIN

7980

 

Es en la línea de productos de la Norma DIN la

arandela tipo Grower equivalente a la Hi – Collar

de la norma Americana

Métrica

Media

 

Este tipo de arandela para usar con piezas de

roscas métricas han sido normalizadas por el

Instituto ASME

Métrica

Pesada

 

Este tipo de arandela para usar con piezas de

roscas métricas han sido normalizadas por el

Instituto ASME

IRAM

5106

 

Esta arandela de seguridad tipo Grower ha sido

normalizada por el Instituto Argentino de

Racionalización de Materiales.Equivale a la

arandela Regular de los americanos.

Las arandelas de la serie Light se recomiendan para aplicaciones que

involucren tornillos clases: 4.6 – 5.6 – 8.8 – ASTM A307 – A325 – A449 –

A354BC

Las arandelas de las series Regular y Heavy se sugieren para uniones que

involucren tornillos clase 10.9 – 12.9 – ASTM A490 – A354BD. También se

recomienda su uso en conjuntos de alta resistencia pre cargados y en

bulonería para uso estructural

Arandelas para rodamientosLas arandelas SKF para rodamientos son necesarias cuando los componentes adyacentes de la máquina no pueden servir de caminos de rodadura.Los tamaños de agujero disponibles para las arandelas de la serie AS van de 4 mm a 160 mm; los de la serie LS, de 6 mm a 160 mm.Las arandelas de las series LS y AS pueden usarse como arandelas de eje (para las coronas axiales de agujas de las series AXK o AXW) o arandelas de alojamiento (para las coronas axiales de agujas de la serie AXK).Dado el número de combinaciones posibles, las arandelas deberán pedirse por separado.Arandelas de rodadura, serie LS

Las arandelas de rodadura de la serie LR están hechas de acero al cromo (acero para rodamientos) y están templadas. Los caminos de rodadura están rectificados, y el agujero y el diámetro exterior están moldeados. Estas arandelas se pueden usar en disposiciones de rodamientos en las que no sea necesario un centrado preciso de las arandelas, o que giren a bajas velocidades. La cara lateral con los chaflanes pequeños es el camino de rodadura, y deberá estar colocada frente a las agujasArandelas axiales, serie AS

Las arandelas axiales de la serie AS están hechas de acero para muelles y sólo tienen 1 mm de espesor. Ambos lados de estas arandelas, que están templadas y pulidas, se pueden utilizar como caminos de rodadura. Si los componentes adyacentes de la máquina no están templados pero tienen una rigidez adecuada y los requisitos de exactitud de giro son moderados, las arandelas de la serie AS pueden constituir una disposición de rodamientos económica.

Una arandela es una placa delgada (normalmente en forma de disco) con un agujero (por lo general en el centro) que se utiliza normalmente para distribuir la carga de un cierre roscado, como un tornillo o tuerca. También se utiliza como: 1. Un separador. 2. El resorte (arandela belleville, la arandela de onda). 3. Desgaste de las pastillas. 4. Dispositivo indicador de precarga. 5. Bloqueo del dispositivo. 6. Para reducir la vibración (arandela de goma).

Las arandelas, por lo general tienen un diámetro exterior (OD), aproximadamente el doble de la longitud de su diámetro interior (ID). Las arandelas suelen ser de metal o plástico. Las uniones atornilladas de alta calidad requieren arandelas de acero endurecido, para evitar la pérdida de pre-carga.  Las arandelas también son importantes para prevenir la corrosión galvánica, en particular mediante el aislamiento de tornillos de acero de las superficies de aluminio.

Las arandelas, se pueden clasificar en tres tipos: Arandelas Eléctricas, son utilizadas para evitar daños a la superficie fijada,

además proporciona aislamiento. Arandelas de presión, son aquellas que tienen la flexibilidad axial y se usan

para prevenir el aflojamiento de la fijación por las vibraciones. Arandelas de bloqueo, son aquellas que impiden el aflojamiento de fijación,

mediante la prevención de desatornillar la rotación del dispositivo de anclaje.

Las arandelas son también utilizadas para los dispositivos en forma de disco, utilizado como ojales. La arandela plana es un anillo plano de metal, que sirve para repartir la carga de un cierre roscado. Además, una arandela se puede utilizar cuando el agujero es de mayor diámetro que la tuerca de fijación. Una arandela esférica es parte de una tuerca de auto-alineación, es una arandela con una superficie redondeada, que está diseñada para ser utilizada en combinación con una tuerca de acoplamiento, con el fin de corregir hasta varios grados el desalineamiento entre las partes. Una arandela de placa de anclaje o en la pared es un plato grande, es aquella arandela conectada a un tirante o perno. Las placas de anclaje se utilizan en las paredes exteriores de los edificios de mampostería, para el refuerzo estructural. La mayoría de las placas de anclaje son utilizadas en un estilo decorativo. Una arandela de par se utiliza en carpintería, en combinación con un perno de carro, tiene un agujero cuadrado en el centro de la plaza donde el perno de carruaje encaja.

Método de la arandela con indicación directa de tensión Este método consiste en utilizar arandelas especiales, de acuerdo con la norma EN 14399-9, que se disponen bajo la parte fija. Cuando se aplica un giro a la parte opuesta se induce un esfuerzo de pretensado en la espiga del tornillo que actúa sobre unos resaltes o protuberancias existentes en la arandela. Al alcanzar el valor prescrito dichos resaltes se chafan y se produce el contacto directo contra la tuerca o cabeza del tornillo eliminándose la holgura que ocupaban.

Deben observarse las indicaciones del fabricante y seguir los requisitos del anejo J de la norma EN 1090-2 con respecto a planeidad y promedios de holguras.

76.7.3. Método combinado A partir de la condición de contacto ajustado se aplica un 75% del par torsor. Seguidamente se procede a marcar la posición de las tuercas y se aplica un giro complementario dado de acuerdo con ensayos previos, realizados según UNE-EN 14399-2. Para uniones con superficies planas, puede utilizarse la siguiente tabla en función del espesor total, incluyendo arandelas y forros.

ARANDELAS

Grados y acabados aceptables para las tuercas especificadas en la norma IRAM 5456 (ASTM A563), (ASTM A563M) o en la norma IRAM 5465 (ISO 4775) y tipos y acabados aceptables para las arandelas especificadas en la norma IRAM 5457 (ASTM F436) o en la norma IRAM correspondiente (base ASTM F436M)

Las arandelas planas circulares y las arandelas biseladas cuadradas o rectangulares deben cumplir con los requisitos de la norma IRAM 5457 (base ASTM F436) o de la norma IRAM correspondiente (base ASTM F436M), con las excepciones indicadas en la Tabla Recomendación para Uniones Estructurales con Bulones de Alta Resistencia Capítulo

El tipo y el acabado de estas arandelas deben ser los que se establecen en la Tabla 2.1. DISPOSITIVOS INDICADORES TIPO ARANDELA

El uso de dispositivos indicadores tipo arandela está permitido de acuerdo con las especificaciones de los artículos 2.6.1. y 2.6.2. Indicadores directos de tensión tipo arandela compresible Los indicadores directos de tensión tipo arandela compresible deben cumplir los requisitos de la norma IRAM correspondiente (base ASTM F959) o de la norma IRAM correspondiente (base ASTM F959M). Dispositivos indicadores tipo arandela alternativos Cuando el Proyectista o Diseñador Estructural lo autorice, estará permitido utilizar dispositivos indicadores tipo arandela, diferentes de aquellos que cumplen con los requisitos de esta Recomendación. El Fabricante deberá preparar instrucciones detalladas para su instalación, incluidas en una especificación suplementaria aprobada por el Proyectista o Diseñador Estructural, las cuales deben especificar: (1) El carácter y la frecuencia de verificación requerida previa a la instalación; (2) La alineación de los agujeros para los bulones para permitir la inserción del pasador sin dañar indebidamente la rosca; (3) La colocación de los medios de unión en todos los tipos y tamaños de agujeros, incluyendo la colocación y orientación de las arandelas normales y alternativas; (4) El montaje sistemático de la unión, progresando a partir de la parte más rígida de la unión hasta que las chapas conectadas estén en contacto firme; y (5) El posterior pretensado sistemático de todos los bulones de la unión, progresando a partir de la parte más rígida de la unión de manera de minimizar la relajación de los bulones pretensados anteriormente. El Fabricante debe preparar instrucciones detalladas para la inspección, incluidas en una especificación suplementaria aprobada por el Proyectista o Diseñador Estructural,las cuales deben especificar: (1) Observación del ensayo de verificación requerido previo a la instalación; y (2) Observaciones de rutina posteriores para garantizar el correcto empleo del dispositivo indicador alternativo tipo arandela.

Tolerancias 5.1.1 La Tabla 1 establece las tolerancias para las arandelas, en los grados A y C. 5.1.2 Las tolerancias aquí establecidas se aplican a arandelas destinadas a usarse con tornillería de diámetro nominal desde M1 hasta M150 inclusive.

Los anillos de sección cuadrada o rectangular se llaman "arandelas". Las arandelas se emplean normalmente tan sólo para las juntas estancas estáticas en caso de presiones elevadas ya que, a diferencia de las juntas tóricas, ofrecen una superficie estanca muy amplia que puede contrarrestar eficazmente los fenómenos de degeneración de la junta estanca producidos por la acción de distorsión de la presión en las moléculas del caucho que las compone.

Las arandelas son adecuadas para muchas condiciones de uso, tanto en caso de presiones y de aplastamientos mínimos, cuanto de presiones y aplastamientos importantes. La selección de la mezcla correcta y la dureza es sumamente importante en caso de utilizar juntas

estancas de Arandela, ya que normalmente la superficie estanca es muy amplia y pueden conseguirse resultados muy diferentes incluso solamente con una diferencia mínima de dureza.

Procedimientos de realización

Elastotech puede realizar este tipo especial de guarnición de tres maneras diferentes, cada una de las cuales con las ventajas y desventajas que se detallarán más adelante:

Con molde; Por manguito moldeado; Por trefilado.

Con moldeElastotech dispone de más de 3.000 moldes que pueden utilizarse para la fabricación de arandelas de caucho. A modo de información, está disponible para consulta la Tabla de Arandelas con el listado de los moldes para arandelas existentes, ordenados por diámetro externo, interno o espesor. Se recomienda solicitar siempre la confirmación de nuestro Departamento de Ventas antes de efectuar un pedido, ya que puede suceder que el molde de un cierto tamaño, si bien exista, no pueda utilizarse con todas las mezclas y las durezas o bien que los costes de realización de una mezcla diferente de la que se ha previsto con ese molde sean demasiado elevados. El empleo del sistema con molde para fabricar una Arandela asegura las tolerancias requeridas tanto desde el punto de vista estético cuanto dimensional, manteniendo una excelente relación entre calidad y precio. Resumiendo, las ventajas de utilizar este sistema para fabricar arandelas son:

Garantía de mantenimiento de las tolerancias solicitadas y confirmadas; Excelente aspecto estético y superficial; Buena relación entre calidad y precio; Posibilidad de fabricar artículos con tolerancias muy restrictivas; Coste reducido de los moldes; Cantidades mínimas solicitadas muy limitadas.

Por manguito moldeadoUn método alternativo para realizar Arandelas es el "manguito moldeado". Ante todo hay que moldear un manguito con los diámetros interno y externo de la misma medida de la arandela por realizar, pero con una altura de 50/80 mm que en algunos casos puede llegar hasta 400 mm. Tras conseguir este "tubo", el mismo se corta con máquinas destinadas al efecto conforme al espesor deseado, consiguiendo la arandela deseada. Todo el proceso de trabajo, incluyendo el corte del manguito, se produce completamente en los talleres de Elastotech. De esta manera puede controlarse perfectamente todo el proceso de producción. Las tolerancias confirmadas son ligeramente más amplias que las que se pueden conseguir con el sistema por molde, pero la mayoría de los clientes las consideran aceptables. Además, con este sistema se consiguen arandelas perfectamente planas, que pueden utilizarse para el montaje con maquinaria automática. Por lo general, para realizar artículos con este sistema, es necesaria una cantidad mínima. Además, el coste de los moldes para manguitos es ligeramente mayor que el coste de los moldes destinados para la realización de la pieza acabada. Este sistema presenta numerosas ventajas, entre otras:

Tolerancias en cuanto a dimensiones de los diámetros bastante reducidas, ya que los manguitos se sacan de un molde y no se extruyen;

Tolerancia en el espesor +/- 0,10; Excelente relación calidad-precio, sobre todo en caso de importantes cantidades y

diámetros medio-grandes; Planaridad perfecta de las piezas que también pueden utilizarse para montaje

automático; Posibilidad de realizar las arandelas en diferentes espesores con el mismo manguito

sin tener que gastarse nada más para realizar otros moldes; Mayor precisión del sistema de corte y troquelado con costes inferiores.

Por trefiladoEl último método para realizar una arandela de caucho consiste en sacar la pieza de un trefilado continuo de incluso algunos cientos de metros de largo. Dicho sistema seguramente es el más económico, pero mantiene en el artículo final las mismas limitaciones y problemas presentes en el trefilado antes del corte como: tolerancias muy amplias, inconstancia entre medidas que pueden variar varias veces entre el mínimo y el máximo, calidad de la formación de redes de la mezcla poco válida y posible presencia de materiales extraños

incorporados al trefilado. También la calidad del corte es peor en comparación con la excelente calidad del corte de las arandelas sacadas de manguito, debido a la realización diferente. Por dichas razones y otras menores, las arandelas sacadas de trefilado continuo pueden utilizarse tan solo en caso de escasas necesidades en cuanto a calidad, donde la atención se centra principalmente en el aspecto económico. También dicha realización se produce completamente en los talleres de Elastotech lo cual permite reducir al mínimo los inconvenientes mencionados anteriormente. Las principales ventajas de este sistema de fabricación son:

Costes muy reducidos; Facilidad de realizar más espesores con el mismo trefilado sin tener que realizar

muchos moldes.

Tolerancias dimensionales y estéticas

No existen normas estandarizadas que marquen los límites de tolerancia de las arandelas. Las mismas se consideran una pieza de proyecto, tras petición específica del cliente, y, por consiguiente, las tolerancias dimensionales tendrían que indicarse en el propio proyecto. De no comunicarse o no conocerse los límites de tolerancia, Elastotech ha decidido aplicar a las arandelas sacadas de molde las mismas tolerancias dimensionales y estéticas y los mismos controles de los anillos de junta tórica. Si precisa más información rogamos consulte el capítulo relativo a las tolerancias relativas a las juntas tóricas. Además, es evidente que por su tipo de estanqueidad estática, las arandelas también pueden soportar tolerancias mayores, sin perjudicar la duración de la propia junta estanca. En lo que se refiere a los diámetros de las arandelas sacadas de manguito, las tolerancias en los diámetros son por lo general mayores que las tolerancias de las arandelas sacadas de molde de un + 20% mientras que al espesor, que se saca con un corte, se aplica una tolerancia de +/- 0,1 mm. Finalmente, en los diámetros de las arandelas sacadas de trefilado continuo, como ya se ha dicho, las tolerancias son mucho mayores y dependen del tipo de mezcla y la dureza del trefilado. A modo de ejemplo, las tolerancias en un trefilado con diámetro externo de 19 mm son de +/- 0,6 mm y es frecuente que en la misma producción estén presentes contemporánemamente tanto la medida al mínimo cuanto la medida al máximo de la tolerancia. En cuanto a las tolerancias en el espesor, que dependen de la precisión del corte, Elastotech garantiza un +/-0,15 mm, siendo posible también llegar a un +/-0,10 mm a petición del cliente.

Moldes actualmente disponiblesComo ya se ha dicho Elastotech dispone de más de 3.000 moldes que se pueden utilizar para la fabricación de arandelas de caucho mediante moldeo y de unos 1000 moldes para la realización de manguitos para sacar arandelas. Sin embargo, el tamaño del trefilado no supone ninguna limitación dimensional debido al equipo. Para mayor información está disponible la Tabla de Arandelas con el listado de los moldes existentes por orden de diámetro externo, interno o espesor. En esta tabla se han incluido solamente los moldes con una productividad adecuada y los que no son de propiedad de clientes. Se recomienda solicitar siempre la confirmación de nuestro Departamento de Ventas antes de efectuar el pedido ya que es posible que el molde de un cierto tamaño, si bien exista, no pueda utilizarse con todas las mezclas y las durezas o bien que los costes de realización de una mezcla diferente de la que se ha previsto con ese molde sean demasiado elevados.

Via: http://www.arqhys.com/articulos/arandelas-comprar.htmlhttp://bulonestornillos.wordpress.com/http://www.skf.com/mx/products/bearings-units-housings/roller-bearings/needle-roller-thrust-bearings/tolerances/index.html

http://www.fomento.es/NR/rdonlyres/48AB3683-CAC9-4017-AB94-C1707BCE4132/103518/16.pdfhttp://www.fluorgum.com/es/arandelas.phphttp://200.77.231.100/work/normas/nmx/1994/nmx-h-039-1994.pdf