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PolskaCómo elegir el pasador de alineación más rentable
por Christie L. Jones, Directora de marketing y Vicepresidenta
Hay muchas formas de alinear componentes; el desafío para los ingenieros de diseño consiste en elegir la mejor solución al menor coste.
Los pasadores de alineación más comunes, y a menudo más costosos, se fabrican conforme a la norma ISO 8734. Estos pasadores rectificados de precisión “paralelos” ofrecen una excelente tolerancia de posición, aunque a un costo elevado. Los pasadores rectificados requieren tolerancias de orificio extremadamente ajustadas. Además, esta solución suele incluir un tratamiento de endurecimiento completo para proporcionar resistencia o un cementado superficial para mejorar la resistencia al desgaste. Si la única función del pasador es la alineación, el proceso de tratamiento térmico incrementa el costo sin ofrecer ningún beneficio funcional.
El pasador hueco rectificado GD100 de SPIROL está diseñado para ser un reemplazo directo de los pasadores sólidos rectificados en aplicaciones de alineación. Esta solución ligera ofrece la misma precisión de posicionamiento que los pasadores sólidos pero a una fracción del costo. Al igual que sus equivalentes sólidos, los pasadores huecos rectificados GD100 se fabrican con rectificado de precisión y requieren las mismas tolerancias de orificio para garantizar una correcta instalación y sujeción. Gracias a su construcción hueca, el pasador hueco rectificado GD100 es aproximadamente un 50 % más ligero que un pasador sólido rectificado, un aspecto importante para los ingenieros de diseño que buscan reducir el peso sin comprometer el rendimiento. Además, su menor peso se traduce en un ahorro significativo en los costos de transporte.
Figura 1
Los pasadores huecos de centrado ubican la carcasa de la transmisión automática en la parte posterior del motor.
Figure 2
De izquierda a derecha: Pasador hueco a tierra Casquillo de espiga Espiga con resorte Pasador elástico en espiral
Aunque los pasadores de resorte, los casquillos de pasador y los pasadores elásticos enrollados no están rectificados con precisión, siguen siendo capaces de proyectar con precisión la posición del orificio con fines de alineación. Cada una de estas opciones está diseñada para ser ligeramente mayor que el orificio en el que se aloja. El mecanismo de retención se basa en la compresión y no en la interferencia, lo que permite ampliar las tolerancias de los orificios y eliminar operaciones secundarias de escariado reduciendo así los costos de fabricación. La flexibilidad de estas piezas también proporciona una fuerza de inserción mucho menor que la requerida para los pasadores macizos o huecos rectificados. Las características elásticas de estas piezas absorben amplias tolerancias de orificio, reducen los costos de fabricación y reducen drásticamente el coste del componente en comparación con pasadores macizos rectificados.
Los pasadores elásticos de alineación y los pasadores enrollados se utilizan frecuentemente para posicionar con precisión un componente respecto a otro. Se recomienda el uso de pasadores elásticos en aplicaciones que requieran un “pasador” con una relación longitud-diámetro de 1,5:1 a 4:1.Los pasadores enrollados se recomiendan generalmente en aplicaciones con relaciones longitud-diámetro mayores, comprendidas entre 4:1 y 10:1.
En las aplicaciones que requieren pernos para la retención axial, se pueden lograr ahorros adicionales haciendo pasar el perno a través del diámetro interior de un casquillo de centrado (Figura 4). Esto elimina el costo asociado con la perforación de un orificio separado para el perno. Los casquillos de centrado también están endurecidos para proteger el perno de las cargas de corte y aislar las fuerzas sobre el perno, limitándolas a cargas de tracción para garantizar la integridad de la unión.
Figura 3
Características de resorte de los pasadores elásticos, casquillos de pasador y pasadores en espiral. Retención mediante tensión radial hacia fuera.
Figura 4
Para seleccionar el componente de alineación más rentable, los ingenieros de diseño deben considerar:
- las tolerancias de posición requeridas,
- el costo de las operaciones secundarias (escariado/pulido de orificios),
- el peso total del conjunto,
- los cargos de transporte asociados,
- y el precio del pasador o espiga.
Dada la variedad de diferentes elementos de fijación que pueden utilizarse para el alineamiento, los ingenieros deben colaborar con expertos del sector para asegurarse de que su ensamblaje esté equipado con el componente de alineamiento más rentable, capaz de ofrecer el rendimiento necesario durante toda la vida útil del producto.
Conclusión:
Tanto los pasadores macizos como los pasadores huecos pueden mantener una alineación precisa y proteger los pernos de las cargas de corte. Sin embargo, los pasadores de alineación huecos son aproximadamente un 50 % más ligeros y significativamente más económicos que los pasadores macizos rectificados. Además, los pasadores de alineación elásticos reducen aún más el costo al absorber tolerancias de orificio más amplias y eliminar la necesidad de perforar un orificio separado para un perno cuando este se utiliza para unir el conjunto.
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