¿Cuanto más apretado es el perno, mejor? ¿O es mejor retroceder media vuelta después de apretar? ¿Hay alguna base científica?
May 18, 2023
Cuando muchas personas arreglan equipos mecánicos, atornillan los pernos hasta que no se pueden atornillar. ¿Es bueno este método? No exactamente. Algunas personas también dicen que después de latornilloestá apretado, se puede apretar media vuelta, para que se pueda apretar más. ¿Es correcta esta afirmación? ¿Hay alguna base científica? De hecho, muchos creyentes en la vida pensarán que sí, y la base científica ¿Dónde está?
Sobre un perno atornillado actúan dos fuerzas, una hacia abajo y otra hacia arriba. El perno gira hacia abajo a lo largo de la rosca y se genera una fuerza axial hacia abajo en el proceso de contacto con la rosca.
Al mismo tiempo, existe una fuerza hacia arriba correspondiente a la fuerza axial hacia abajo, que proviene de la fuerza distribuida hacia arriba generada por el contacto entre la tuerca y el plano inferior. Un perno apretado debe garantizar que las fuerzas hacia arriba y hacia abajo estén equilibradas. Debido a la función de los pernos, el material para fabricar pernos tiene dos requisitos, uno es la rigidez, el otro es la tenacidad, ambos son indispensables.
Pero todos los materiales dúctiles tienen una cosa en común, es decir, existe un límite para soportar la tensión. En mecánica, este límite está representado por una curva de tensión-deformación. No necesitamos ser demasiado esotéricos. Solo necesitamos saber que en el proceso de atornillar el perno, eltornilloes una parte elástica, y su elasticidad funcionará.
A medida que el tornillo se aprieta gradualmente, el efecto elástico del tornillo se acercará a un límite y, una vez que se rompa este límite, el tornillo entrará en la etapa de fluencia desde la etapa elástica.
Una vez que el perno entra en la etapa de fluencia, producirá una deformación permanente, que es irreversible, es decir, el perno fallará. En la vida real, cuando apretamos continuamente los pernos, el fenómeno de tropiezo se produce por este motivo, y una vez disparados los pernos, es imposible volver a atornillarlos, porque los pernos se han deformado permanentemente. Se puede ver que los pernos no están bien atornillados. Cuanto más apretado, mejor.
Entonces, al apretar el tornillo, ¿realmente hay que apretarlo y luego devolverlo media vuelta? No. Como dijimos, una vez superado el límite cuando se aprieta el tornillo y se entra en la etapa de fluencia, el tornillo se deformará permanentemente, y será inútil retroceder media vuelta en este momento. Por el contrario, el tornillo devuelto perderá parte de su dureza y se romperá con mayor facilidad.
Si el grado de apriete del perno no ha excedido el límite, es aún más innecesario retroceder media vuelta, lo que solo aflojará el perno.
Entonces, ¿cuándo puede retroceder el perno media vuelta después de apretarlo?
Tenga en cuenta que los pernos que no estén apretados se aflojarán cada vez más debido a la vibración durante el uso. Así que no importa si el perno se aprieta más allá del límite o no, es dañino e inútil retroceder media vuelta. Por supuesto, hay una excepción, y es cuando hay espaciadores. Algunas cosas equiparán los pernos con arandelas.
Entonces, ¿cuál es la función de esta pequeña pieza de metal en forma de anillo delgado? De hecho, la función de esta pieza de metal es equivalente a la de un resorte, y el propósito es aumentar la elasticidad. El propósito de agregar elasticidad es hacer que todo el conjunto sea más fuerte. Sin embargo, como componente de resorte, la junta también tiene una capacidad de carga limitada. El llamado resorte significa que después de ser apretado, se deformará y, debido a su propia elasticidad, se recuperará después de que se elimine la presión, pero la fuerza de restauración del resorte es limitada.
Cuando la presión sobre la junta es demasiado grande, de modo que cuando exceda el límite, su acción de resorte desaparecerá, por lo que la existencia de esta junta es innecesaria.
Para mantener el efecto elástico de la junta y fortalecer todo el conjunto, después de apretar los tornillos, podemos retroceder media vuelta para mantener la elasticidad de la junta, lo que favorece más la firmeza de todo el conjunto. Pero la premisa es que hay que asegurarse de que los tornillos no se deformen por un apriete excesivo.
Entonces, ¿cómo podemos asegurarnos de que los pernos no estén demasiado apretados? Cuando fabricamos instrumentos de precisión, necesitamos usar una llave dinamométrica que pueda medir la fuerza, pero en la vida diaria, es un poco superfluo hacerlo. En la vida diaria, atornillar pernos depende principalmente de la experiencia y la sensación de la mano. Además, no te dejes influenciar por el trastorno obsesivo-compulsivo, y no sigas jodiendo y jodiendo. Con o sin arandelas, los pernos no están tan apretados como sea posible. Para pernos sin arandelas, es incorrecto retroceder media vuelta después de apretarlos.