- Tutorial Nº 31 -

Estudio y Tipología de las Uniones Atornilladas

Índice de contenidos:

1- Introducción

1.1- Generalidades

1.2- Calidades de acero en los tornillos

2- Partes de un tornillo

2.1- Cabeza

2.2- Rosca

3- Tipos de tornillos

3.1- Tornillos Ordinarios

3.2- Tornillos Calibrados

3.3- Tornillos de Alta Resistencia

4- Estudio de las uniones atornilladas

4.1- Categoría de las uniones atornilladas

4.2- Agujeros para tornillos

4.3- Disposiciones en el montaje

5- Dimensiones geométricas de los tornillos

5.1- Tornillos ordinarios. Dimensiones

5.2- Tornillos calibrados. Dimensiones

5.3- Tornillos de alta resistencia. Dimensiones

 

DESARROLLO DEL CONTENIDO

1- Introducción

1.1- Generalidades

En todo tornillo se distinguen dos partes básicas: la cabeza y el vástago. A su vez, en el vástago se distinguen otras dos, la parte lisa (denominada también caña o cuello) y el tramo final o parte roscada.

Para la designación de los tornillos se comienza definiendo el tipo de tornillo (T ó M si es tornillo ordinario, TC ó M si se trata de un tornillo calibrado y TR si el tornillo a designar es de alta resistencia), seguido por el diámetro del vástago en la zona de rosca, la longitud total del vástago, y por último una cifra para indicar la calidad del acero.

Por ejemplo: TR 20x90-8.8, se trata de un tornillo de alta resistencia, de 20 mm de diámetro exterior de la rosca, 90 mm de longitud de vástago y calidad de acero 8.8 (640 N/mm2 de límite elástico y 800 N/mm2 de resistencia última).

 1.2- Calidades de acero en los tornillos

Los tornillos a emplear en las uniones deberán ser preferentemente de alguno de los grados 4.6, 5.6, 6.8, 8.8 ó 10.9.

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No se deben utilizar para uniones que estén sometidas a algún tipo de solicitación o esfuerzo tornillos de grado inferior al 4.6 ni de grado superior al 10.9.

La notación anterior es la empleada según ISO 898. En esta notación, la primera cifra designa la centésima parte de la resistencia a la rotura (fub) en N/mm2 y la segunda, tras el punto decimal, expresada en décimas, es el factor por el cual hay que multiplicar la resistencia a la rotura para obtener el límite elástico (fyb), también en N/mm2. Por ejemplo, un tornillo de calidad 4.8 se correspondería con:

fub= 400 N/mm2 ,es su resistencia a la rotura;fyb= 0.8 * 400= 320 N/mm2 ,se corresponde con su límite

elástico. 

En la siguiente tabla se muestran los valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia última a la tracción fub, para adoptar como valores característicos en los cálculos:

Valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia a tracción última fubde tornillos

Grado del tornillo 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 10.9

fyb    N/mm2 240 320 300 400 480 640 900

fub    N/mm2 400 400 500 500 600 800 1000

 

Los tornillos de grados 8.8 y 10.9 se denominan también de alta resistencia.

2- Partes de un tornillo

2.1- Cabeza

La forma de la cabeza del tornillo condiciona la herramienta a emplear en el apriete. A continuación se enumeran los distintos tipos de tornillos más usuales en función de su geometría y el uso para los que habitualmente están destinados:

- Tornillos de cabeza hexagonal: permite aplicar grandes momentos de apriete.

Fig.1a Tornillo de cabeza hexagonal

 

- Tornillos de cabeza hexagonal con valona: permite aplicar un gran apriete, sin necesidad de utilizar arandela entre la cabeza del tornillo y la pieza a unir.

Fig.1b Tornillo de cabeza hexagonal con valona

 

- Tornillos de cabeza hexagonal con pivote: permiten uniones con gran apriete, y además es posible realizar la inmovilización de la unión mediante el empleo de un pasador en el pivote.

Fig.1c Tornillo de cabeza hexagonal con pivote

 

- Tornillos de cabeza hexagonal con extremo en punta: o también llamado tornillo prisionero, debido a que impide el movimiento relativo entre las piezas unidas.

Fig.1d Tornillo de cabeza hexagonal con extremo en punta

 

- Tornillos de cabeza ranurada: este tornillo se emplea cuando no es necesario aplicar un gran apriete, y además permite la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se realiza un avellanado al orificio de entrada.

Fig.1e Tornillo de cabeza ranurada

 

- Tornillos de cabeza con ranura cruciforme: también, como en el caso anterior, se emplean cuando no es necesario la aplicación de un gran par de apriete, e igualmente que el anterior, también permite la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se realiza un avellanado al orificio de entrada.

Fig.1f Tornillo de cabeza con ranura cruciforme

 

- Tornillos de cabeza con prisionero: se usa para el ensamblaje mediante aplique de presión de piezas sobre las que se ha ejecutado un taladro sin rosca previamente. Al apretar la tuerca, el tornillo queda inmovilizado en lo que a rotación se refiere, al quedarse alojado el prisionero en una ranura practicada al efecto. Por otro lado, la cabeza del tornillo se puede ocultar si se le practica un avellanado al agujero.

Fig.1g Tornillo de cabeza con prisionero

 

- Tornillos de cuello cuadrado: se usa para el ensamblaje mediante aplique de presión de piezas sobre las que se ha ejecutado un taladro sin rosca previamente. Al apretar la tuerca, el

tornillo queda inmovilizado en lo que a rotación se refiere, al quedarse alojado el cuello cuadrado en un alojamiento prismático embutido o que ya viene de fundición. Por otro lado, la cabeza del tornillo se puede ocultar si se le practica un avellanado al agujero.

Fig.1h Tornillo de cuello cuadrado

 

- Tornillo de cabeza cuadrada: se usan para casos donde es necesario aplicar un gran momento de apriete, por ejemplo, para la fijación de herramientas de corte.

Fig.1i Tornillo de cabeza cuadrada

 

- Tornillo de cabeza cilíndrica con hexágono interior (Allen): se usan en uniones que se necesiten grandes aprietes y que resulten estrechos, con la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se le practica un avellanado cilíndrico al agujero.

Fig.1j Tornillo de cabeza cilíndrica tipo Allen

 

- Tornillo de cabeza avellanada con hexágono interior (Allen): se usan en uniones que se necesiten grandes aprietes y que resulten estrechos, facilitando el centrado entre las piezas a unir. Existe la posibilidad de ocultar la cabeza del tornillo si se le practica un avellanado cónico al agujero.

Fig.1k Tornillo de cabeza avellanada tipo Allen

 

- Tornillos de cabeza moleteada: se usan en aquellas uniones que no precisen de un gran apriete, con frecuentes procesos de montajes y desmontajes manuales.

Fig.1l Tornillo de cabeza moleteada

 

- Tornillos de mariposa: igual que el caso anterior, se usan en aquellas uniones las cuales no vayan a precisar de un gran par de apriete, y además están sometidos a frecuentes montajes y desmontajes manuales.

Fig.1m Tornillo de mariposa

 

- Tornillos autorroscantes para chapa: o también llamados de rosca cortante, y se usan para la unión de chapas metálicas de pequeño espesor o también de piezas hechas de material blando, como el plástico. En este caso, la rosca hembra la realiza el propio tornillo al penetrar en el taladro liso practicado en la chapa.

Fig.1n Tornillo autorroscante para chapa

 

- Tornillos autorroscantes para madera: o también llamados de rosca cortante o tirafondos, y se usan para la unión de piezas de madera. En este caso, la rosca hembra la realiza el propio tornillo al penetrar en el taladro liso practicado en la pieza.

Fig.1p Tornillo autorroscante para madera

 2.2- Rosca

En función de la forma geométrica que presenta la rosca, se pueden distinguir los siguientes tipos de roscas:

- agudas o de filetes triangular;

- trapezoidal;

- en diente de sierra;

- redondas;

- de filete cuadrado.

 Las roscas del tipo agudas o triangulares quedan definidas

por el valor del diámetro exterior (d), del núcleo (d3) y del de los flancos (d2), así como por el valor del ángulo de los flancos de la rosca (alfa=60º, si se trata de la rosca triangular ISO) y por último por la medida del paso (p)

Fig.2 Rosca Triangular ISO

 El paso de rosca es la distancia que existe entre dos crestas

consecutivas (p, en la figura anterior). Si el tornillo es de rosca sencilla, por cada vuelta completa se corresponde con un avance del tornillo igual al paso. Si es de rosca doble, el avance por cada vuelta será igual a dos veces el paso.

Las roscas están normalizadas, existiendo dos tipos fundamentales:

- la rosca Métrica ISO;

- la rosca Whitworth.

Novedad Legislativa:

Instrucción de Acero Estructural (EAE)

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Accede a la versión completa de la nueva Instrucción de Acero Estructural (EAE)

La diferencia entre ambos tipos de roscas son varias, como son:

- Para las roscas Métricas ISO, los ángulos de los las espiras son de 60°, y los tornillos se redondea en el fondo de la rosca, mientras que las puntas son planas como se aprecia en la figura anterior. Por el contrario, para las roscas tipo Whitworth el ángulo de los flancos es de 55°, y tanto el fondo como las puntas del fileteado en el tornillo van redondeados.

- Otra gran diferencia es que mientras en las roscas Métricas la parte externa aplanada de los filetes está a una altura (o también llamada profundidad del filete) h1=0,64595*p y el radio de giro de su fondo redondeado vale r=0,1082*p, en las Whitworth tanto la punta exterior como la parte interna son redondas, con altura o profundidad del filete de valor h1=0,64033*p y radio de giro r=0,13733*p.

- En las roscas Métricas el paso se indica por el avance en milímetros por cada vuelta, mientras en las Whitworth se da por número de hilos por pulgada.

- Por último, las medidas nominales de la rosca, para el caso de la rosca Métrica, se designa por el diámetro exterior de la rosca en mm. (si se trata de Métrica fina se emplea en la designación, además del diámetro exterior de la rosca, el valor del paso en mm.), mientras que para la rosca Whitworth, la medida nominal de la rosca es el diámetro exterior en pulgadas.

3- Tipos de tornillos

3.1- Tornillos OrdinariosLos tornillos ordinarios se designan por la sigla M, aunque

también pueden aparecer representados por la sigla T, seguidos por el diámetro d de la caña, la longitud l del vástago, y por último van seguidos de un número que especifica la calidad del acero.

Por ejemplo: Tornillo ordinario M 16x90-5.6 (significa que se trata de un tornillo de 16 mm de diámetro de la caña, 90 mm de longitud de vástago y fabricado en acero de calidad 5.6). También puede nombrarse de la forma, T 16x90-5.6.

Los tornillos ordinarios tienen rosca triangular ISO de paso grueso.

Fig.2 Rosca Triangular ISO

 

En los tornillos ordinarios el diámetro del agujero suele ser 1 mm más grande que el del vástago, aunque esta cifra es de referencia, por lo que se remite al lector al apartado "4.2. Agujeros para tornillos" del presente tutorial para obtener mayor información a este respecto.

Para el montaje de uniones con tornillos ordinarios se requiere un menor ajuste entre el diámetro del tornillo y el del taladro (alrededor de 1 mm., como se ha dicho). Los tornillos ordinarios se suelen emplear para transmitir esfuerzos por cortadura y de tracción principalmente, pero no para momentos o pares de fuerzas, dado que la holgura existente ocasionaría que se produjeran movimientos relativos entre las piezas.

 3.2- Tornillos Calibrados

Por otro lado, los tornillos calibrados se designan por la sigla TC, aunque también pueden aparecer representados como en el caso anterior por la sigla M (métrica), seguidos, al igual que los ordinarios por el diámetro d de la caña, la longitud l del vástago, y por último, seguidos de la numeración que especifica la calidad del acero empleado en la fabricación del tornillo.

Los tornillos ordinarios y calibrados se diferencian básicamente en sus características geométricas. Mientras que en los tornillos ordinarios el diámetro del agujero es más o menos 1 mm más grande que el del vástago, en los tornillos calibrados ambos diámetros están muy ajustados, por lo que se utilizan con preferencia para la formación de nudos rígidos y en uniones de precisión, que transmitan mayores esfuerzos sin que se produzcan desplazamientos relativos entre las piezas.

 3.3- Tornillos de Alta ResistenciaLos tornillos de alta resistencia, o también llamados

pretensados, se designan por la sigla TR, o alternativamente también por la sigla M (métrica), seguidos, al igual que los otros tipos de tornillos, por el diámetro d de la caña y la longitud l del vástago, seguidos del número que especifica la calidad del acero empleado en la fabricación del tornillo. Ejemplo de designación de un tornillo pretensado o de alta resistencia: M 20x55-10.9, o bien, TR 20x55-10.9.

Las uniones donde se han empleado tornillos pretensados trabajan transmitiendo los esfuerzos por descompresión entre las superficies y por rozamiento. Por tanto, en estas uniones implica la existencia de un estado de compresión entre las superficies unidas, que junto al coeficiente de rozamiento entre ellas, hace que se impida que exista cualquier desplazamiento relativo.

A continuación, en la siguiente tabla se exponen los coeficientes de rozamiento obtenidos en función del tratamiento superficial que tengan las chapas. En los dos primeros casos el chorreado o granallado implica que debe obtenerse el grado Sa 21/2 según UNE-EN ISO 8504-1:

Coeficientes de Rozamiento

Clase µ Tipo de Tratamiento

A

0,50  A1 - Chorreado o granallado sin picaduras de corrosión

0,50 A2 - Chorreado o granallado y metalizado por pulverización con aluminio

0,50 A3 - Chorreado o granallado metalizados por pulverización a base de zinc, con ensayo de deslizamiento

B 0,40 Chorreado o granallado con imprimación de pintura de silicato alcalino de zinc hasta un espesor de 80 µm

C 0,30 Limpieza por cepillado o flameo con eliminación de toda la cascarilla o herrumbre

D 0,20  Superficies no tratadas

 Las uniones ejecutadas con tornillos de alta resistencia, TR,

son uniones que resultan más rígidas, menos deformables y con mejor comportamiento en estado límite de servicio, que las realizadas con tornillos ordinarios o calibrados.

En estas uniones, al transmitirse los esfuerzos por rozamiento entre las superficies, es muy importante aplicar el momento torsor o momento de apriete adecuado para cada tornillo.

El par torsor de apriete aplicado a los tornillos induce en éstos un esfuerzo de pretensado en la espiga del tornillo, que va a depender del diámetro (d) y de un coeficiente (K). Este coeficiente K va a tener en cuenta las características del rozamiento entre los componentes de la parte que gira.

Tablas de Perfiles

Accede a las tablas de perfiles normalizados

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Estructuras de acero en edificación

Para el caso que se empleen tuerca y tornillo ligeramente engrasados, el par de apriete puede obtenerse aplicando la expresión siguiente:

Mt=K*d*Fp,Cd

donde Fp,Cd es el esfuerzo axial de pretensado en la espiga. Salvo indicación contraria que puedan marcar el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares se considera que el esfuerzo de pretensado que debe obtenerse de la espiga es el 70% de la resistencia a tracción del tornillo (fub) multiplicada por el área resistente (As), es decir, que el esfuerzo axial de pretensado viene dado por la siguiente expresión:

Fp,Cd=0,7*fub*As,

que sustituyendo en la expresión primera, el momento de apriete queda como:

Mt=K*d*0,7*fub*As

siendo, como ya se ha dicho:

K, coeficiente que depende de las condiciones de suministro (K=0,18)

d, es el diámetro nominal del tornillo. 

Aplicando la expresión anterior en un ejemplo, se podría calcular el valor del momento de apriete aplicable a un tornillo TR12 de clase 8.8. Sustituyendo valores se tiene que:

Mt= K*d*0,7*fub*As= 0,18*12*0,7*800*84,3= 101.969 Nmm

4- Estudio de las uniones atornilladas

4.1- Categoría de las uniones atornilladas

Las uniones atornilladas se clasifican, en función de la manera de trabajar de los tornillos, en cinco categorías, denominadas A, B, C, D y E, según se indica en la nueva Instrucción de Acero Estructural (EAE). Tres de ellas corresponden a uniones en las que los tornillos están solicitados

en dirección normal a su eje, es decir, a cortante, y son las categorías A, B y C; mientras que las otras dos, categorías D y E, se corresponden a uniones en las que los tornillos están solicitados en dirección de su eje, esto es, que trabajan a tracción.

A continuación se pasa a estudiar cada una de las categorías anteriores:

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Categoría A: Como ya se ha dicho, son uniones en las que los tornillos, bien sean ordinarios o de alta resistencia, trabajan a cortante, pero en este caso, también pueden trabajar a aplastamiento. Si los tornillos son de alta resistencia, calidades 8.8 ó 10.9, no es preciso que estén pretensados, ni que las superficies en contacto estén preparadas de manera especial.

Cuando la pieza esté sometida a fatiga, a impactos o a esfuerzos alternativos, se recomienda que se empleen tornillos de alta resistencia pretensados, aunque los tornillos pueden seguir calculándose a cortante y aplastamiento.

Categoría B: Son uniones realizadas con tornillos de alta resistencia pretensados, con superficies en contacto preparadas, que se desea que no deslicen. No obstante, en el cálculo de este tipo de uniones se podrá admitir que, en estado límite último, la unión deslice y los tornillos trabajen a cortante y aplastamiento.

Categoría C: Son uniones realizadas con tornillos de alta resistencia pretensados, con superficies en contacto preparadas, que se desea que no deslicen en ningún momento, ni siquiera ya en el estado límite último.

Categoría D: Son uniones realizadas con tornillos ordinarios o de alta resistencia trabajando a tracción. Si se emplean tornillos de alta resistencia, no es preciso que estén pretensados ni que

las superficies en contacto estén preparadas. No se recomienda el uso de uniones de esta categoría cuando hayan de estar sometidas a variaciones frecuentes del esfuerzo de tracción que tienen que transmitir.

Categoría E: Son uniones realizadas con tornillos de alta resistencia pretensados trabajando a tracción. El pretensado mejora la rigidez de la unión en estado límite de servicio y la resistencia a fatiga, aunque esta última dependerá en gran medida de los detalles constructivos y de las tolerancias del ajuste entre piezas. Sólo es preciso preparar las superficies si la unión está sometida a esfuerzos normales al eje de los tornillos, además de a tracción (Uniones de categorías E+B ó E+C).

Para más información, se remite al lector a consultar el articulado de la Instrucción de Acero Estructural (EAE).

 4.2- Agujeros para tornillos

La ejecución de agujeros para tornillos deberá efectuarse preferentemente mediante taladro. No obstante, se pueden realizar mediante punzonado cuando el agujero sea de un diámetro superior al espesor de la pieza, que dicho espesor no sea superior a 15 mm y siempre que las piezas a unir no estén sometidas a solicitaciones variables en el tiempo o cíclicas, que puedan originar fenómenos de fatiga en la unión.

El diámetro estándar de los agujeros será igual al del vástago del tornillo más:

- 1 mm para tornillos de 12 y 14 mm de diámetro;

- 1 ó 2 mm para tornillos de 16 a 24 mm;

- 2 ó 3 mm para tornillos de 27 mm o mayores.

 

Los agujeros de los tornillos de 12 y 14 mm también podrán tener una holgura de 2 mm siempre y cuando la resistencia del grupo de tornillos a aplastamiento sea inferior a la de cortante.

En uniones atornilladas resistentes por rozamiento pueden emplearse agujeros a sobremedida o agujeros rasgados, cortos o largos, para facilitar el montaje de las piezas.

Para agujeros a sobremedida, el diámetro del taladro será igual al del vástago de los tornillos más:

- 3 mm para tornillos de 12 mm;

- 4 mm para tornillos de 14 a 22 mm;

- 6 mm para tornillos de 24 mm;

- 8 mm para tornillos de 27 mm o mayores.

Cuando se quiera permitir el movimiento relativo entre las piezas a unir, se suele emplear agujeros rasgados. La anchura de los agujeros rasgados cortos o largos en dirección normal al esfuerzo será igual al diámetro de los agujeros estándar correspondientes. En la dirección del esfuerzo, la distancia e mostrada en la figura siguiente, para agujeros rasgados cortos será igual a:

(d + 4) mm para tornillos de 12 ó 14 mm,(d + 6) mm para tornillos de 16 a 22 mm,(d + 8) mm para tornillos de 24 mm,(d + 10) mm para tornillos de 27 mm y mayores.

 

Para agujeros rasgados largos será en todos los casos:

e=2,5*d mm, siendo d el diámetro del vástago del tornillo correspondiente.

Fig.3 Agujeros Rasgados

Para más información, se remite al lector a consultar el articulado de la Instrucción de Acero Estructural (EAE).

 4.3- Disposiciones en el montaje

Como norma general, en los montajes que se realicen los agujeros para tornillos deben disponerse de forma que se dificulte la corrosión de las piezas a unir y se permitan la colocación de los tornillos o bulones de una manera fácil.

En la siguiente tabla y figuras que se exponen se establecen los límites máximos y mínimos para las distancias entre agujeros y los bordes:

Fig.4 Disposiciones Constructivas

siendo,

e1: distancia desde el centro de un agujero a un borde contiguo, medida en dirección del esfuerzo a transmitir;

e2: distancia desde el centro de un agujero a un borde contiguo, medida en dirección perpendicular al esfuerzo a transmitir;

p1: distancia entre centros de agujeros contiguos, medida en dirección del esfuerzo a transmitir;

p2: distancia entre filas contiguas de tornillos o roblones, medida en dirección perpendicular al esfuerzo a transmitir;

m: distancia del eje del taladro a cualquier superficie paralela a dicho eje.

 En el caso de agujeros rasgados, las distancias e1, e2,

p1 y p2 se medirán desde los centros de los semicírculos extremos.

Fig.5 Distancias

 

Fig.6 Agujeros al Tresbolillo

 

Para que los tornillos puedan apretarse sin dificultad, se recomienda que la distancia m del eje del taladro a cualquier superficie paralela a dicho eje no sea inferior a 2*d, siendo d el diámetro del tornillo.

Fig.7 Distancia m

5- Dimensiones geométricas de los tornillos

5.1- Tornillos ordinarios. Dimensiones

Se adjunta tabla con las características geométricas de los tornillos ordinarios:

Fig.8 Tornillos Ordinarios. Dimensiones

 5.2- Tornillos calibrados. Dimensiones

Se adjunta tabla con las características geométricas de los tornillos calibrados:

Fig.9 Tornillos Calibrados. Dimensiones

 5.3- Tornillos de alta resistencia. Dimensiones

Se adjunta tabla con las características geométricas de los tornillos de alta resistencia:

Fig.10 Tornillos de Alta Resistencia. Dimensiones

Diseño y Cálculo de las Uniones Atornilladas

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Índice de contenidos:

1- Generalidades

2- Clases de tornillos

3- Coeficientes parciales de seguridad

4- Distancias a extremo frontal y borde lateral

5- Separaciones entre agujeros (uniones múltiples)

6- Categorías de uniones atornilladas

7- Resistencias para tornillos no pretensados

7.1- Resistencia a cortante por cada plano de corte

7.2- Resistencia a aplastamiento

7.3- Resistencia a tracción

7.4- Resistencia a cortante + tracción

8- Resistencias para tornillos pretensazos TR en uniones resistentes al deslizamiento

8.1- Resistencia al deslizamiento por esfuerzo transversal al tornillo

8.2- Resistencia a la combinación de tracción y cortante

9- Análisis comparativo NBE EA-95 vs. EC3

9.1- Tornillos no pretensados

9.2- Tornillos de alta resistencia (pretensados)

 

DESARROLLO DEL CONTENIDO

1- Generalidades

Todas las uniones tendrán una resistencia de cálculo tal que la estructura se comporte satisfactoriamente y sea capaz de cumplir todos los requisitos básicos para el cálculo.

2- Clases de tornillos

En la siguiente tabla se muestran los valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia última atracción fub, para adoptar como valores característicos en los cálculos:

Valores nominales del límite elástico fyb y de la resistencia a tracción última fub de tornillos

Tipo de tornillo 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 10.9

fyb (N/mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N/mm2) 400 400 500 500 600 800 1000

 

3- Coeficientes parciales de seguridad

El coeficiente de seguridad γM se tomará:• γMb : Resistencia de tornillos 1,25• γMr : Resistencia de roblones 1,25

• γMp : Resistencia de bulones 1,25• γMs : Resistencia al deslizamiento 1,25 (ELU); 1,1 (ELS)

4- Distancias a extremo frontal y borde lateral

La distancia e1 desde el centro del agujero al extremo frontal según la dirección de la transmisión de la carga será al menos de 1,2*d0

e1 ≥ 1,2*d0

La distancia e2 del centro del agujero al borde lateral medida normalmente a la dirección de la transmisión de la carga será al menos de1,5*d0

e2 ≥ 1,5*d0

Si las piezas están expuestas a un ambiente agresivo u otras influencias corrosivas, entonces las máximas distancias e1 y e2 serán al menos: 40mm + 4*t (siendo t el espesor más estrecho).

 Para otros casos tomar e1 y e2 ≤ 12*t   ; 150mm

5- Separaciones entre agujeros (uniones múltiples)

La distancia p1 entre centro de tornillos en la dirección de la transmisión de la carga será al menos de 2,2*d0

p1 ≥ 2,2*d0

La separación p2 entre filas de tornillos, medidos perpendicularmente a la dirección de la transmisión de la carga será al menos de 3,0*d0

p2 ≥ 3,0*d0

En el caso de elementos comprimidos, las separaciones p1 y p2 no deberán superar al menor valor de 14*t ó 200 mm.

p1 ; p2 ≤ 14*t  ó  200 mm 

 En el caso de elementos traccionados la separación p1,i  entre

centros de tornillos en filas interiores puede ser doble del valor dado para elementos comprimidos, siempre que la separación p1,0 en la fila exterior en cada borde no supere el valor dado para los elementos a compresión,p1,i ≤ 28*t  ó  400 mm,  si se cumple que p1,0 ≤ 14*t  ó  200 mm

 

6- Categorías de uniones atornilladas

En la siguiente tabla se muestran las distintas categorías de uniones atornilladas:

Categoría A

Cortante y aplastamiento en T, TR (sin pretensado)

Fv,Sd ≤ Fv,Rd

Fv,Sd ≤ Fb,Rd

Categoría B

Resistentes al deslizamiento en ELS (sólo TR)

Fv,Sd,ser ≤ Fs,Rd,ser

Fv,Sd ≤ Fv,Rd

Fv,Sd ≤ Fb,Rd

Categoría C

Resistentes al deslizamiento en ELU (sólo TR)

Fv,Sd ≤ Fs,Rd

Fv,Sd ≤ Fb,Rd

Categoría DTracción en tornillos ordinarios

Ft,Sd ≤ Ft,Rd

Categoría ETracción en tornillos de alta resistencia

Ft,Sd ≤ Ft,Rd

 

7- Resistencias para tornillos no pretensados

 7.1- Resistencia a cortante por cada plano de corte

Si el plano de corte pasa por la parte roscada del tornillo:

- Grados 4.6, 5.6 y 8.8:

Fv,Rd =  0,6 * fub * As

——————γMb

 

- Grados 4.8, 5.8, 6.8 y 10.9:

Fv,Rd =  0,5 * fub * As

——————γMb

 

Si el plano de corte pasa por la parte no roscada del tornillo:

Fv,Rd =  0,6 * fub * A——————

γMb

 7.2- Resistencia a aplastamiento

Fb,Rd =  2,5 * α * fu * d * t—————————

γMb

siendo α el menor valor de:e1

,   ó bien——3 * d0

p1

-1

,   ó bien—— —3 * d0 4

fub

,  ó bien   1,0——fu

donde:

d: diámetro del tornillo;t: espesor de la chapa;e1: distancia al extremo frontal;

d0: diámetro del agujero;p1: separación entre tornillos;As: área resistente a tracción;A: área de la sección transversal

 7.3- Resistencia a tracciónLa resistencia a tracción de la unión tornillo-placa Bt,Rd  se

tomará como la menor de la resistencia a tracción de cálculo Ft,Rd  y la resistencia a punzonamiento entre la cabeza del tornillo y la tuerca Bp,Rd

Ft,Rd =  0,9 * fub * A——————

γMb

Bp,Rd =  0,6 * π * dm * tp * fu

——————————γMb

donde:

Bt,Rd: resistencia a tracción de la unión tornillo-placa;Bp,Rd: resistencia al punzonamiento de la chapa;fu: resistencia última de la chapa;dm: menor media de la dimensión entre caras y entre vértices

de la cabeza del tornillo o tuerca;tp: espesor de la placa bajo la cabeza del tornillo o bajo la

tuerca. 

7.4- Resistencia a cortante + tracción

Los tornillos solicitados a cortante y axil al mismo tiempo deben cumplir lo siguiente:

Fv,Sd

+Ft,Sd

≤ 1,0——— ————Fv,Rd 1,4 * Ft,Rd

 

8- Resistencias para tornillos pretensados TR en uniones resistentes al deslizamiento

 8.1- Resistencia al deslizamiento por esfuerzo transversal

al tornilloLa resistencia a deslizamiento de cálculo Fs,Rd   de un tornillo

pretensado de alta resistencia se tomará como:

Fs,Rd =  ks * n * μ

* Fp,Cd—————γMb

siendo Fp,Cd   el esfuerzo de pretensazo que viene dado por:Fp,Cd =0,7 * fub * As

donde,

ks toma los siguientes valores:1,0 ... para el caso de agujeros con holguras nominales

estándar0,85 ... para el caso de agujeros a sobremedidas o

alargados cortos0,7 ... para el caso de agujeros en ranuras largos

 n ... es el número de superficies en contacto entre las chapas

de la unión. 

μ ... es el coeficiente de rozamiento, que toma los siguientes valores:

μ = 0,5 para superficies de clase Aμ = 0,4 para superficies de clase Bμ = 0,3 para superficies de clase Cμ = 0,2 para superficies de clase D

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siendo,

Superficies de clase A: son superficies limpiadas con chorro de granalla o arena, con eliminación de partes oxidadas y sin picaduras o metalizadas con aluminio proyectado.

Superficies de clase B: son superficies limpiadas con chorro de granalla o arena, y pintadas con un silicato alcalino de cinc que produzca una capa de espesor 50-80µm.

Superficies de clase C: son superficies limpiadas con cepillos metálicos o por limpieza con llama, con eliminación de partes oxidadas.

Superficies de clase D: son superficies no tratadas.

 Por último, γMb toma los siguientes valores,γMb = 1,25 Estado límite últimoγMb = 1,10 Estado límite de servicioγMb = 1,40 ELU en agujeros con ranura paralela al esfuerzo

 8.2- Resistencia a la combinación de tracción y cortanteSi una unión resistente al deslizamiento se ve sometida a un

esfuerzo axil Ft  simultáneo con un esfuerzo cortante Fv  que tienda a producir deslizamiento, la resistencia a deslizamiento por cada tornillo se tomará como sigue:

- Categoría B (Resistente a deslizamiento en ELS):

Fs,Rd,ser =  ks * n * μ

* ( Fp,Cd - 0,8 * Ft,Sd,ser )—————γMs,ser

 

- Categoría C (Resistente a deslizamiento en ELU):

Fs,Rd =  ks * n * μ

* ( Fp,Cd - 0,8 * Ft,Sd )—————γMs,ult

 

9- Análisis comparativo NBE EA-95 vs. EC3

 9.1- Tornillos no pretensados

a) Agotamiento por cortadura del tornillo:

 

b) Agotamiento por aplastamiento de la chapa:

 

c) Agotamiento por tracción:

 

d) Agotamiento por cortante+tracción:

 9.2- Tornillos de alta resistencia (pretensados)

a) Agotamiento por esfuerzo transversal al tornillo:

 

b) Agotamiento por esfuerzo transversal+tracción:

10- Torque o par de apriete de tornillos

a) Uniones atornilladas no pretensadas:

Para los tornillos de uniones no pretensadas el par de apriete necesario será aquel que logre la condición de contacto ajustado de las superficies alrededor de la zona de contacto de cada tornillo.

La condición de contacto ajustado se considera que es el proporcionado por un operario utilizando una llave o herramienta normal sin prolongador, o equivalente al punto en que una llave neumática empieza a impactar.

Para conseguir una buena condición de contacto es aconsejable proceder a un apretado progresivo de tornillos desde los más interiores hacia fuera.

b) Uniones atornilladas pretensadas:Para las uniones pretensadas se usarán los tipos de

tornillos 8.8 y 10.9 o superiores, de acuerdo a la clasificación indicada en el apartado 2 "Clases de tornillos" de este tutorial.

El pretensado se realizará una vez obtenida la condición de contacto ajustado y se realizará de forma ordenada y progresiva entre todos los tornillos que constituyen la unión.

El esfuerzo de pretensado (N0) que debe obtenerse en la espiga del tornillo se corresponde al 70% de la resistencia a tracción (fub) multiplicada por su área resistente (As) de la sección del tornillo:

N0 = 0,7 · fub · As

Los valores de la resistencia a tracción (fub) de los tornillos se pueden consultar en el apartado 2 "Clases de tornillos" de este tutorial.

Los valores del área resistente a tracción (As) de cada tornillo se pueden consultar en el apartado 5 "Dimensiones geométricas de los tornillos" del Tutorial Nº 31.

La siguiente tabla indica los valores del esfuerzo de pretensado (N0) mínimo necesario para cada tornillo, según su diámetro y clase.

Tabla A.  Esfuerzo de pretensado mínimo, N0 (kN)

  Diámetro del tornillo (mm)

  12 16 20 22 24 27 30 36Tipo de tornillo 8.8

47 88 137 170 198 257 314 458

Tipo de tornillo 10.9

59 110 172 212 247 321 393 572

Este esfuerzo de pretensado debe conseguirse con una llave dinamométrica que indique el par torsor aplicado durante el apriete del tornillo.

Efectivamente, cuando se emplea una llave dinamométrica para aplicar un par que apriete al tornillo, este par induce un esfuerzo de pretensado (N0) en la espiga del tornillo, esfuerzo que va a depender del diámetro del tornillo y de un coeficiente que marque el rozamiento entre los componentes de la parte que gira.

Para el caso concreto de un estado de suministro de tuerca y tornillo ligeramente engrasados, el par de apriete o torque que habrá que aplicar con la llave dinamométrica, será el que resulte de aplicar la siguiente expresión:

Mt = 0,18 · d · N0

donde,

Mt,    el torque o par de apriete necesario aplicar al tornillo (expresado en N·m)

d,    es el diámetro del tornillo (expresado en metros)N0,    es el esfuerzo de pretensado, indicado en la Tabla A

anterior según el diámetro y tipo de tornillo.

Para otras calidades de tornillos o situaciones de rozamiento y lubricación, se adjuntan una serie de enlaces de fabricantes donde se muestran distintas tablas con los pares de apriete.

>>     Guía de Pares de Apriete de   IMECA Soluciones y Sercivios ;

>>     Guía de Pares de Apriete de   Tornillería Dislas ;

>>     Guía de Pares de Apriete   AutoGiroEscuela ;

  

ANEXOS

  

A.1- Resistencias de Tornillos a Esfuerzo Cortante (en kN)

  

 A.2- Resistencias de Tornillos a Esfuerzo de Tracción (en

kN)

  

>> FIN DEL TUTORIAL

Medidas Normalizadas para Tornillos y Tuercas

Índice de contenidos:

>> Nomenclatura y Definiciones para Tornillos

>>   Tornillos de Rosca Métrica (Normal y Fina)

>>   Tornillos de Rosca Withworth (Corriente, Fina y Gas)

>>   Tornillos de Potencia - Roscas Especiales

>>   Tornillos Hexagonales

>>   Tuercas Hexagonales

   

CONTENIDO DEL PRONTUARIO

Nomenclatura y Definiciones para Tornillos

Nomenclatura y Definiciones para Tornillos

 

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Tornillos de Rosca Métrica

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Tornillos de Rosca Withworth

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Tornillos de Potencia - Roscas Especiales

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Tornillos Hexagonales

Tornillos Hexagonales

 

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Tuercas Hexagonales

Tuercas Hexagonales

CÁLCULO DEL PAR DE APRIETE O TORQUE DE UN TORNILLO.CÁLCULO DEL PAR DE APRIETE O TORQUE DE UN TORNILLO.

Fórmulas para el torque. Material de los tornillos a varias temperaturas. Coeficientes de roce.

Eventualmente se nos presenta el caso de tener que “torquear” un tornillo en particular que no está dentro de las tablas de torques convencionales disponibles, bien sea por el diámetro del tornillo o por el material del mismo. En estos casos no nos que da más remedio que realizar nuestros propios cálculos para determinar el valor del par de ajuste o “torque teórico” requerido por nuestro nuevo caso.

Esta situación se me presento en muchas oportunidades trabajando en un taller mecánico de reparación de cilindros hidráulicos para la industria siderúrgica en donde se necesitaba en muchas oportunidades determinar los valores de ajuste para tornillos de hasta 95 mm de diámetro o determinar los valores de apriete para temperaturas por encima de los 100° C. Por otro lado debido a la gran variedad de tornillos empleados durante las reparaciones de más de 4.000 cilindros hidráulicos según las estadísticas del taller fue necesario realizar una serie de tablas con valores teóricos que coincidieran con las tablas de torques disponibles en el taller, las cuales no cubrían a los tornillos por encima de 42 mm de diámetro. De esta experiencia quedé claro que el cálculo del torque de un tornillo no es tan simple como aparenta.

Si bien es cierto que el método más popular para el ajuste de tornillos y tuercas es por medio del control del par de apriete o torque debido a su sencillez y economía, también es uno de los métodos más inciertos en cuanto a la garantía de la fuerza de unión en un ensamble apernado.

El control del par de apriete se consigue normalmente ajustando un torquímetro a un valor especificado bien sea por el fabricante del equipo o por los valores indicados en las tablas de torques. Recordemos que el torquímetro no mide la tensión o precarga en el tornillo

sino el valor del par aplicado. Valor este que es prácticamente producto de la fricción entre los flancos de las roscas tornillo-tuerca y del roce entre la cabeza del tornillo y su arandela, solamente el 10% del torque total de ajuste aplicado corresponde a la generación de la fuerza de precarga. El problema de este método se presenta cuando es utilizado indiscriminadamente sin tomar en cuenta la aplicación de la unión apernada.

En la literatura técnica podemos encontrar una fórmula empírica muy simple que nos relaciona el par de ajuste con la fuerza de precarga generada por el tornillo en función del diámetro del mismo y de una constante de proporcionalidad adimensional.

Esta sencilla ecuación válida en la zona elástica del material del tornillo es:

MA = K x d x FM …. [1]

En donde “MA” es el par o torque aplicado al tornillo (N.m, lbs.in), “d” es el diámetro nominal del tornillo (mm, pulg), “FM” es la precarga del tornillo (N, lbs) y “K” la constante de proporcionalidad que normalmente se determina experimentalmente.

Este factor “K” se le denomina con frecuencia como “factor de tuerca” con un valor muy bajo parecido al del coeficiente de fricción, sin embargo no debe confundirse el factor “K” con el coeficiente de fricción estático del material.

La tabla siguiente muestra los valores típicos del factor “K” para tornillos de acero.

La ecuación anterior puede emplearse siempre y cuando el valor de “K” esté correctamente determinado por el usuario. Sin embargo la experiencia a demostrado que asumir un valor de “K” es arriesgado de acuerdo a la aplicación del tornillo y no debe sobre-estimarse la importancia del torque de apriete en aquellos elementos críticos de gran responsabilidad.

De la fórmula MA = K x d x FM, el valor de la precarga “FM” del tornillo se determina a partir del valor de tensión a la tracción admisible sobre el material del tornillo que en la mayoría de los casos se basan en el 90% del valor del punto de fluencia proporcional “Rp” o límite elástico inferior “ReL” para los tornillos métricos y entre el 70% y 90% de la tensión de prueba para los tornillos imperiales.

Por ejemplo, un tornillo de calidad 5.6 posee un valor Rp = 30 N/mm2 (nominal) con lo que el cálculo de la fuerza de precarga se realiza con el 90% de este valor, es decir con 27 N/mm2 de tensión.

La fórmula para determinar la fuerza de precarga para el caso del 90% del límite de fluencia (Rp o ReL) del material del tornillo es:

FM = 0,9 x Rp x As …. [2]

Para efectos del cálculo de la fuerza, el área que se emplea para determinar el valor de la tensión es la sección resistente nominal de la rosca, la cual se calcula por:

…. [3]

Donde:

As = área o sección resistente efectiva.d2 = diámetro primitivo de la rosca. (ISO 724)d3 = diámetro de núcleo de la rosca.

Los valores de d2 y d3 se consiguen en las tablas de las roscas.

Como d2 y d3 dependen del paso y del perfil de la rosca, la sección resistente para los tornillos métricos se puede determinar por:

…. [4]

Donde “d” es el diámetro nominal de la rosca del tornillo y “P” el paso de la rosca.

La norma VDI 2230 expone un grupo de fórmulas más extensas y complejas en donde se relacionan la geometría del tornillo y del agujero, el material, los coeficientes de fricción rosca-rosca y cabeza-asiento permitiéndonos calcular los valores de torque para cualquier tipo de tornillo.

Estas formulas parten del principio que el par de ajuste o torque aplicado total para crear la precarga del tornillo es producto de la suma de los pares parciales creados por la fricción tanto de la rosca como de la cabeza del tornillo.

MA = MG + MK …. [5]

“MG” es el par o torque generado por la rosca y “MK” el momento producido por la fricción por la cabeza o la tuerca del tornillo producto de la fuerza de precarga “FM”.

El momento de ajuste que se origina por la precarga sobre la rosca se puede determinar, prescindiendo del desarrollo analítico, por medio de la fórmula:

…. [6]

Donde:

MG = Momento o par aplicado en la rosca.FM = Fuerza de precarga sobre la rosca.d2 = diámetro primitivo de la rosca.P = Paso de la rosca.uG = Coeficiente de roce rosca-rosca.

El número 1,155 es la secante del semi-ángulo del flanco de la rosca. Para la tortillería métrica el ángulo del flanco de la rosca es de 60°. De aquí que; Sec (60/2) = 1,155 redondeando.

El par creado por el roce en la cabeza del tornillo se determina por:

…. [7]

Donde:

MKR = Momento o par aplicado en la cabeza del tornillo o en la tuerca.FM = Fuerza de precarga sobre la cabeza o tuerca.DKM = Diámetro medio de fricción del área anular de deslizamiento de la cabeza o de la tuerca.uK = Coeficiente de roce de la cabeza o tuerca contra el asiento.

El diámetro medio de deslizamiento “DKM” se determina por:

…. [8]

En donde “dW” es el diámetro de asentamiento de la cabeza o de la tuerca que aparece en las normas sobre los tornillos y es aproximado al hexágono de la tuerca o cabeza del tornillo (dW = s) o el diámetro de la cabeza para los tornillos allen y “dh” es el diámetro del agujero donde asienta la cabeza o la tuerca, normalmente grado medio según DIN 69.

Sumando ambas expresiones nos queda que el torque de ajuste se determina por:

…. [9]

Las letras que se emplean en las formulas se corresponden a las indicadas en la norma VDI 2230.

Esta última fórmula nos permite determinar el par de apriete aplicado al tornillo o a la tuerca para conseguir el valor de la fuerza de precarga en función de los parámetros físicos y mecánicos del tornillo como la rosca, el agujero de asentamiento de la tuerca o la de la cabeza, del coeficiente roce entre los materiales de fabricación de la unión apernada y del paso de la rosca.

Es interesante observar que la expresión encerrada en el paréntesis de la fórmula [9] al ser dividida por el diámetro nominal “d” de la rosca se obtiene el valor del factor de tuerca “K” empleado en la fórmula [1]:

…. [10]

La fuerza máxima de precarga sobre el núcleo del tornillo dentro de la zona elástica del material se consigue cuando las tensiones originadas por la precarga alcanzan el valor del punto de fluencia del material o el punto de proporcionalidad Rp0.2. Esta tensión final o reducida está definida por la presencia simultánea de tensiones de tracción producto de la precarga y de tensiones de corte por torsión causadas por el par de apriete.

De acuerdo a las teorías sobre la resistencia de los materiales cuando una barra está sometida a esfuerzos combinados, la tensión resultante se calcula por:

…. [11]

Sin tomar en cuenta la demostración analítica, de la fórmula [11] se deduce que la fuerza de precarga “FM”, se calcular por:

…. [12]

La sección resistente “AS” o el área efectiva del tornillo sometido a los esfuerzos y se determina por medio de la fórmula [3] la cual puede escribirse:

…. [13]

y “dS” se determina por:

…. [14]

El número contante de 0,9 es el indicador del 90% del punto de fluencia, este valor puede ser sustituido de acuerdo a la aplicación del tornillo por otro valor.

Con las fórmulas [9] y [12] ya estamos en capacidad de calcular la fuerza de precarga y el par de ajuste aplicado para cualquier unión apernada o elaborar nuestras tablas de torque según nuestras necesidades.

Para aclara un poco más el uso de las fórmulas [9] y [12] calcularemos la precarga y el torque o par de ajuste necesario para un tornillo hexagonal DIN/EN/ISO 4014; M 30 rosca gruesa calidad 8.8, laminado, pavonado y montado en seco sin lubricación a 20ºC.

Parámetros del tornillo M 30:

Paso = 3,5 (Según norma)d2 = 27,727 (Según norma)d3 = 25,706 (Según norma)dW = 42,75 (Según norma)Rp02 = 660 N/mm2. (Calidad 8.8 y d<16 a 20° C, Norma ISO 898. Ver tabla al final)uG=uK = 0,12 (Ver tablas al final del artículo)dS = 26,7165 Cálculo por [14]AS = 560,595 Cálculo por [3]dh= 33 (Por norma DIN 273 grado medio – Agujero)DKM = 37,875 Cálculo por [8]

Resolviendo la fórmula [12] obtenemos el valor de precarga:

FM = 300 kN

Con el valor de la precarga calculamos el par de ajuste requerido por medio de la ecuación [9]:

MA = 1.425 Nm

Otro ejemplo:

Tornillo hexagonal M8 rosca gruesa calidad 12.9 según DIN/EN/ISO 4014, lubricado con aceite durante el montaje.

Paso = 1,25 (Según norma)d2 = 7,188 (Según norma)d3 = 6,466 (Según norma)dW = 11,63 (Según norma)Rp02 = 1.100 N/mm2. (Calidad 12.9 a 20° C, Norma ISO 898. Ver tabla al final)uG=uK = 0,1 (Ver tablas al final del artículo)dS = 6,827 Cálculo por [14]AS = 36,61 Cálculo por [3]dh= 9 (Por norma DIN 273 grado medio – Agujero)DKM = 10,315 Cálculo por [8]

Resolviendo la fórmula [12] obtenemos el valor de precarga:

FM = 32,8 kN

Con el valor de la precarga calculamos el par de ajuste requerido por medio de la ecuación [9]:

MA = 37,1 Nm

Podemos comparar estos valores con los indicados por la tabla de la VDI expuesta en la entrada ¿Cómo manejar las tablas de torques?, los valores son muy próximos.

Si efectuamos los mismos pasos para un tonillo hexagonal M8 rosca fina y calidad 12.9 obtendremos los valores siguientes:

FM = 35,6 kN

y

MA = 39,2 Nm

Podemos confirmar que los tornillos rosca fina son capaces de generar mayores precargas y admiten mayor par de ajuste que los rosca gruesa o normal, quedando en evidencia la razón principal por la cual las tablas de torques no son “extrapolables” a los diferentes tipos de roscas o de normas de fabricación de los tornillos. Para cada caso existen las respectivas tablas.

Debo advertir que estos resultados se consideran válidos solamente para tornillos nuevos y que cumplan con los parámetros indicados por las normas pues en caso contrario se pueden “sobre torquear” a los tornillos. Se insiste en tornillos nuevos ya que se ha comprobado que el coeficiente de roce varía fuertemente al ser ajustado y aflojado en varias oportunidades un tornillo, observándose variaciones del coeficiente de roce en un factor de al menos 3. Esta es una de las razones por la cual se recomienda siempre no reutilizar la tornillería y la misma debe ser cambiada cada vez que se desmonte la unión, más aún, debido al uso del tornillo, a las imprecisiones durante el ajuste, a las fuerzas de trabajo y al hecho de que se utilizan al 90% del punto de fluencia, no es extraño que el mismo al ser desmontado ya esté “sentido”.

Es oportuno también recordar que este cálculo como lo mostré es valido para uniones metal-metal, sin juntas blandas de por medio en donde esto debe considerarse al igual que la aplicación. Por ejemplo, se dice que el par de ajuste de los tornillos para las torres eléctricas es aproximadamente la mitad del calculado con el único fin de evitar que la capa de recubrimiento galvánico de la estructura se agriete al ajustar los tornillos. En fin cada caso debe ser estudiado.

Como aclaratoria final, cuando se emplea un torquímetro el valor del torque aplicado en el tornillo va ha depender de la velocidad con que se realiza el ajuste, indicándonos prematuramente el instrumento que llegó al valor de ajuste cuando este se realiza rápidamente, de manera que los valores de torque más cercanos al indicado por el instrumento se obtiene efectuando un apriete lento y continuo. Se suele recomendar cuando son varios tornillos realizar el torqueado en CRUZ o “X” y comenzando con un porcentaje del valor final requerido, como por ejemplo ajustando primero a un 30% los tornillos, luego al 60% y por último al 100% del torque requerido. Con esto se obtiene una mejor garantía del ajuste final de la tornillería.

Las cuatro tablas siguientes nos muestran algunos datos necesarios de conocer a la hora de “torquear” un tornillo, como es la reducción de la capacidad de carga del material en función de la temperatura de trabajo, la resistencia del material y el roce.

Coeficientes de roce en la cabeza.

Coeficientes de roce en la rosca.

Material de los tornillos de acero.

Límite de fluencia en función de la temepratura.

Espero que esta entrada sea de utilidad a quienes están buscando información sobre el par de ajuste o torqueado de los tornillos en función de sus parámetros mecánicos y del material.