Mantenimiento de Pernos y Tuercas

Mantenimiento de Pernos y Tuercas

Posted by John Driver on Feb 16th, 2017

Mantenimiento

“¡Si no está roto, no lo arregles!” Todos hemos escuchado esto antes, y en cierta forma, es un pensamiento adecuado en algunos casos, pero no para ruedas y aros. El desafío con los pernos de las ruedas y los aparatos que mantienen las ruedas unidas, es que no siempre sabemos cuándo algo está roto. Así que, la mejor forma para asegurarnos de que sus ruedas y equipos están en buenas condiciones de trabajo, es por medio de mantenimientos regulares y un conocimiento completo sobre los problemas potenciales.

No existe mucha disponibilidad de información completa sobre cómo preservar pernos y tuercas. En la industria camionera, los camiones de carretera son los más estudiados y podemos utilizar esta información mientras tengamos en cuenta que los entornos mineros son mucho más abusivos, y las fallas más severas.

“Es importante reemplazar todas las partes que están demasiado corroídas, ya que la corrosión incrementa la cantidad de fricción en una unión”.

El mantenimiento preventivo debería ser siempre el objetivo fundamental. A continuación, presentamos algunos problemas y soluciones básicos:

  • Corrosión menor en hilos (pernos o tuercas): cepillar a fondo con un cepillo metálico.
  • Corrosión excesiva en los hilos: DESECHAR
  • Hilos mutilados (dañados u otros): DESECHAR.
  • Pernos rotos, solamente uno: reemplazarlo, al igual que los pernos adyacentes
  • Desgaste de pernos de aro: reemplazar los pernos después de una cantidad determinada de usos.

Es importante reemplazar todas las partes que están demasiado corroídas, ya que la corrosión incrementa la cantidad de fricción en una unión. Esto también aplica a pernos con hilos mutilados: reemplácelos, ya que generan gran cantidad de fricción.

Si reemplaza un perno roto, debería también reemplazar los pernos a su alrededor. Cuando un perno se rompe, causa una distribución dispareja de carga, lo que provoca esfuerzos mayores en los pernos adyacentes. Por ejemplo, en el caso de un tractor de carretera, si dos pernos están rotos, usted debe reemplazarlos todos (los ocho). El equipamiento minero no es tan vulnerable, ya que se han hecho complejos diseños de ingeniería para los acoplamientos de ruedas. Tienen numerosos pernos y no es necesario que los reemplace todos cada vez; pero si los pernos rotos se encuentran cerca, debería reemplazar los pernos adyacentes a los rotos.

Pernos de aro

Existen varios factores que afectan el torque aplicado a los pernos de aro.

  • Precisión de la herramienta de torque
  • Habilidad del operador
  • Procedimiento de apernado
  • Lubricación
  • Condiciones de los hilos

Nuestro objetivo es lograr una mejor comprensión de estos factores para así reducir el margen de error. Tenemos que conocer lo siguiente:

La mayoría de las uniones apernadas proporcionan menor fuerza de sujeción que la deseada.

  • Las tuercas pueden vibrar hasta soltarse si es que no poseen suficiente precarga.
  • Un perno de aro no se soltará por estas vibraciones si es que la carga que se le aplicó es mayor que las cargas externas a las que está siendo sometido.
  • Unas pocas vibraciones significativas pueden soltar más que un gran número de vibraciones pequeñas.

Puede que necesite cambiar los pernos de aro con mayor frecuencia dependiendo de la aplicación. Además, existen otros factores involucrados, distintos a los de fricción. Cuando se aprieta una tuerca, se comprime en el punto en el que se encuentra con la rueda. Esta compresión del fondo de la tuerca se llama “nut dilation” (dilatación de tuerca), es un cambio ligero, pero permanente de la tuerca, que produce una gran fricción. A medida que reutiliza la tuerca, sigue dilatándose y aumentando la fricción. Esto resulta en una precarga menor. Después de entre cuatro a seis usos, la precarga puede reducirse incluso hasta el 50%. Esto significa que tendrá que aplicar el doble de torque en el perno. Además, entre más complejo y extremo el entorno, más frecuentemente se tendrán que reemplazar los pernos.

“Nuestro objetivo es lograr una mejor comprensión de los factores de torque para que podamos reducir el margen de error de los pernos de aro”.

Lubricación

RIMEX recomienda valores de torque para un número de pernos de aro. Todas nuestras recomendaciones son para valores “en seco”, es decir, sin uso de lubricante. Ya que el lubricante posee diferentes formas y fabricantes, introduce una variable que es difícil de predecir precisamente. Por ejemplo, el factor de fricción podría variar tremendamente con diferentes tipos de lubricación. La fricción reducida puede provocar problemas como:

  • Desprendimientos de hilos cuando se está apretando un perno o una tuerca
  • Dilatación de tuercas
  • Vibración en tuercas hasta soltarse

Por lo tanto, recomendamos que se debería detener toda lubricación completamente al momento de fijar ruedas y aros.

Problemas y Causas

A continuación, presentamos los problemas comunes de pernos y tuercas, junto con sus causas:

ProblemaCausa
Hilos dañados cerca del ejeRueda suelta
Hilos desprendidosTorqueo excesivo
Hilos mutilados a lo largo del pernoRuedas instaladas de manera incorrecta
Pernos rotos (durante la instalación)Torque excesivo
Pernos rotos (durante el uso)Pérdida de precarga. Ya sea por torqueo excesivo o insuficiente