Pasadores de tensión – Diseño y aplicación

Los pasadores de tensión o pasadores de resorte son elementos de sujeción mecánica hechos de acero para resortes. Estos elementos unen los componentes de forma segura y fiable, a la vez que ofrecen un cierto grado de flexibilidad. Son fáciles de instalar y proporcionan una distribución uniforme de la carga a través de la superficie del pasador y el orificio. Se utilizan ampliamente en muchas industrias y aplicaciones y son particularmente útiles en aplicaciones donde se requiere una conexión permanente sin el uso de tornillos u otros sujetadores.

¿Qué son los pasadores de tensión?

Los pasadores de tensión, también conocidos como pasadores de resorte, pertenecen al grupo de conexiones de pernos y conexiones de pasadores. Se utilizan para sujetar componentes de forma segura y fiable. Los pasadores de tensión se suelen utilizar junto con otros dispositivos de fijación, como pernos o tornillos. Además, se utilizan en varias industrias, como en la fabricación de automóviles y la ingeniería mecánica.

Los pasadores de tensión están hechos de acero para resortes al que se le da forma de una tubería o espiral casi cerrada. La acción del resorte garantiza que el pasador de tensión pueda comprimirse sin deformación plástica. El efecto de sujeción es posible gracias a la tendencia del acero para resortes a conservar su forma original. El grado de compresión que pueden lograr los pasadores de tensión depende del material y del diámetro elegido para la aplicación. Además, un bisel cónico en uno o ambos extremos del pasador de tensión facilita la instalación.

Para unir dos componentes con un pasador de tensión, perfore un orificio con la tolerancia admisible adecuada en ambas partes en la ubicación deseada e inserte el pasador de tensión, que mantendrá los dos elementos firmemente unidos. El pasador de tensión se puede insertar utilizando un martillo adecuado, una prensa Arbor (una ayuda de presión) o máquinas de inserción especiales para el montaje automático.

Una ventaja clave de los pasadores de tensión es su capacidad de transmitir grandes fuerzas cortantes sin necesidad de condiciones de instalación especiales o tolerancias de ajuste complejas. En comparación con los pasadores guía, los pasadores de tensión o los pasadores de resorte que unen varios componentes, los manguitos de sujeción tienen la ventaja de que los pequeños errores de distancia entre centros se compensan elásticamente. El componente de resorte garantiza un posicionamiento preciso incluso en caso de oscilaciones y vibraciones.

Características especiales de los pasadores de tensión

Los pasadores de tensión están hechos de acero para resortes y se tensan durante la instalación debido a su acción de resorte. En comparación con otros tipos de acero, el acero para resortes se caracteriza por sus pronunciadas propiedades elásticas. Los pasadores de tensión hechos de acero para resortes pueden doblarse hasta un punto determinado y luego volver elásticamente a su estado original sin deformación permanente. El acero para resortes posee una combinación ventajosa de resistencia a la tracción y resistencia a la fatiga, se caracteriza por una alta elongación en la rotura y área en la rotura y, por lo tanto, es especialmente elástico. El alto límite elástico se consigue mediante aleaciones especiales.

Tipos de pasadores de tensión

Hay diferentes tipos de pasadores de tensión, cada uno adecuado para diferentes aplicaciones. MISUMI ofrece una variedad de pasadores de tensión ranurados y en espiral hechos de acero o acero inoxidable.

Pasadores guía huecos

Los pasadores guía huecos, o pasadores de tensión ranurados, son componentes huecos sin cabeza con una ranura alargada a lo largo de toda su longitud. Los lados delanteros están biselados o redondeados para facilitar la instalación. Estos pasadores de resorte están fabricados con un diámetro exterior controlado que es ligeramente mayor que los orificios en los que se pretende insertarlos.

Ambas mitades de un pasador de tensión ranurado se comprimen durante la instalación, por lo que la acción del resorte principal se concentra en el área opuesta a la ranura. Después de la instalación, se aplica una presión sostenida a la pared interior del orificio de perforación. Gracias a esta flexibilidad, los pasadores de tensión son capaces de adaptarse a tolerancias mayores en los diámetros de orificios.

A la izquierda de la ilustración puede ver un pasador de tensión con una ranura dentada. El espaciado de los dientes garantiza que estos encajen cuando se presiona el pasador. Esto promueve la redondez del pasador y al mismo tiempo minimiza el movimiento lateral durante las vibraciones.

Pasadores de resorte en espiral

Los pasadores de resorte en espiral difieren de los pasadores de tensión convencionales en que tienen bobinados en espiral y no tienen ninguna abertura lateral. Este diseño permite una distribución uniforme de la tensión a lo largo de los bobinados exteriores. Esta propiedad no solo es ventajosa durante el montaje, sino que también contribuye a una mayor durabilidad de la conexión. Esto permite que el pasador absorba la presión de manera más uniforme.

Cuando se insertan pasadores en espiral en un orificio, la compresión comienza en el borde exterior y se mueve hacia dentro a través de las bobinas. El resultado es una distribución uniforme de la carga y una fuerza de corte y flexibilidad constantes, independientemente de la dirección en la que se aplique la fuerza. Incluso después de la instalación, los pasadores de resorte de la bobina pueden comprimirse aún más y, por lo tanto, pueden absorber impactos y vibraciones.

Tipo ligero y versión pesada

Otro factor a la hora de distinguir pasadores de tensión es la combinación de resistencia y flexibilidad. Un pasador de tensión demasiado fuerte requerirá más fuerza para instalarse y puede dañar el orificio debido a su rigidez. Por otro lado, un pasador demasiado flexible puede fatigarse prematuramente durante el uso y caerse debido a vibraciones o similares. Un pasador de tensión que tenga el equilibrio óptimo entre resistencia, flexibilidad y diámetro puede prolongar significativamente la vida útil de los componentes conectados.

Para una selección óptima en términos de resistencia y flexibilidad, los pasadores de tensión se distinguen, además de la versión estándar, de si son de tipo ligero o reforzados.

Los pasadores de tensión de tipo ligero son menos resistentes que la versión reforzada. Los pasadores de tensión ligeros ceden incluso bajo cargas menores, mientras que los pasadores de tensión reforzados pueden soportar cargas mayores sin deformarse. Los pasadores de tensión ligeros se utilizan en aplicaciones en las que se producen cargas más bajas y la flexibilidad es más importante. Los pasadores de tensión reforzados, por otro lado, se utilizan en aplicaciones en las que se requieren cargas y resistencia elevadas, como en ingeniería mecánica. Los pasadores de tensión de tamaño medio, también conocidos como tipo estándar, son una etapa denominada intermedia. Generalmente son más grandes y más resistentes que los pasadores de tensión ligeros, pero más pequeños y menos sólidos que los pasadores de tensión reforzados.

Los pasadores de tensión ranurados de tipo ligero están estandarizados según la norma ISO 13337 (DIN 7346) y los de la versión reforzada según la norma ISO 8252 (sustituye la DIN 1481). Los pasadores de tensión en espiral del diseño estándar están estandarizados según la norma ISO 8750 (corresponde a DIN 7343) y los de la versión reforzada según ISO 8748 (corresponde a DIN 7344).

Formas y dimensiones: la selección correcta de pasadores de tensión

Independientemente de los diseños explicados anteriormente, también se hace una distinción entre la forma de bisel de los pasadores de tensión. Los pasadores de tensión pueden tener un bisel en un solo lado o en ambos lados. El bisel facilita la conducción y ayuda a centrar el orificio. La forma deseada del bisel debe seleccionarse en función de la aplicación.

El diámetro nominal también desempeña un papel decisivo en la selección del pasador de tensión adecuado. El diámetro nominal del orificio de montaje del pasador de tensión debe coincidir con el diámetro nominal del pasador de tensión. También deben tenerse en cuenta las hojas de datos relevantes sobre tolerancias de orificios perforados. Al instalar los pasadores de tensión ranurados, asegúrese de que los lados de la ranura no entren en contacto con el orificio al insertar el pasador de tensión en el orificio de montaje.

Puede encontrar la descripción general completa aquí.

Ejemplos de aplicación de pasadores de tensión

Los pasadores de tensión se pueden utilizar de muchas maneras diferentes en ingeniería mecánica. Algunos ejemplos de aplicación de pasadores de tensión son:

En esta aplicación, una pieza de trabajo se mueve a la posición requerida a través de una unidad deslizante. Se evita que el carro guía se salga mediante el uso de pasadores de tope (en este caso pasadores de tensión). Haga clic aquí para obtener más información sobre esta aplicación y verla en forma de animación.

Esta aplicación muestra el montaje y desmontaje de un pasador de tensión dentado. No se requieren orificios roscados para el montaje y el pasador de tensión se puede retirar directamente con un extractor de pasadores si es necesario.

En la tienda en línea MISUMI encontrará muchos otros elementos de máquinas, como pasadores de cilindro, pasadores de mantenimiento de altura o anillos de retención, que son útiles al instalar pasadores de tensión. También hay disponibles otros sujetadores en una selección de materiales de primera clase.