Fijación de los pasadores de bisagra para equipos sometidos a fuertes vibraciones

Define los requisitos de retención antes de elegir los detalles

El método de retención debe seleccionarse en función de los requisitos del equipo, y no copiarse de un plano de bisagra cercano. Recopila los siguientes datos específicos del pasador antes de elegir un diseño con extremo conformado, clip, rosca, orificio transversal o retenido.

La cuestión general de si el equipo necesita una bisagra de alta resistencia, soldada, atornillada, pivotante, con rodamiento, asistida u otro tipo de bisagra se aborda en el guía de selección de bisagras para cargas pesadas. En esta página se da por hecho que ya se ha seleccionado la familia de bisagras y solo se aborda la retención axial de su pasador.

Elige entre una retención permanente o una retención extraíble por el propio usuario

La primera decisión de diseño no es «fijar con un pasador o con un clip». Se trata de determinar si la extracción del pasador es una operación de mantenimiento autorizada. Esa decisión determina el resto de opciones de diseño.

En guía de bisagras industriales desmontables aborda las ventajas generales, la lógica de adquisición y las consideraciones de mantenimiento de los pasadores extraíbles. El presente artículo tiene un enfoque más específico: una vez aprobada la extraibilidad, define cómo se sujeta de forma segura el pasador y cómo se inspecciona.

Elige una arquitectura de retención que permita su inspección

La utilidad de un método de retención depende de las pruebas que demuestren que se ha montado correctamente. Elige un diseño con una característica inspeccionable que se mantenga estable tras someterse a ciclos de carga, vibraciones, exposición a la temperatura y manipulación durante el servicio.

Especificar el juego del pasador, de la articulación y el juego axial como un único sistema

La retención del pasador no puede especificarse independientemente del conjunto de articulaciones. La longitud del pasador, la longitud de la articulación, el grosor de la arandela o del espaciador, la cabeza conformada, la ranura, la tuerca y el juego axial disponible se combinan para determinar el juego axial.

Un juego axial excesivo permite que el pasador se desplace y deja un recorrido axial innecesario. Un juego axial insuficiente puede bloquear el conjunto de articulaciones, aumentar la fuerza de apertura, eliminar la película lubricante o provocar atascos cuando los recubrimientos, la temperatura o la deformación durante el montaje alteren la longitud del conjunto. El valor correcto depende de cada proyecto y debe confirmarse en el diseño real de la bisagra.

Especifique las dimensiones en estado montado cuando sea necesario. Un pasador fabricado con la longitud correcta puede seguir produciendo un juego axial excesivo o negativo si la longitud de la articulación, las arandelas, el espesor del recubrimiento, el desplazamiento de la cabeza conformada o la posición del anillo varían de forma independiente.

Añadir notas de dibujo específicas del método

Una indicación genérica como «fijar bien el pasador» deja en manos del proveedor la decisión sobre el diseño y el proceso concretos. Utilice indicaciones que especifiquen el método aprobado y el estado resultante que debe inspeccionarse.

Para pasadores remachados, martillados, estampados o torneados

• Identifica qué extremo del pasador o qué articulación está conformado.
• Indica si el pasador debe girar o permanecer fijo tras el conformado.
• Defina el diámetro mínimo retenido o el perfil conformado homologado.
• Define el juego axial máximo en los extremos tras el conformado.
• Define qué se considera grietas, fisuras, rebabas afiladas o deformaciones en las juntas inaceptables.
• Requiere un dispositivo de conformado controlado o un proceso en el que la repetibilidad sea fundamental.

Para anillos de retención y clips

• Indica la norma y el número de referencia exactos del anillo o del clip.
• Determina las dimensiones de la ranura en lugar de basarte únicamente en el catálogo de retenedores.
• Comprueba el acceso de la herramienta y el espacio libre exterior.
• Indica si la apertura del anillo debe tener una orientación determinada.
• Es necesario que los asientos estén completamente colocados y que se utilice un método de aceptación visual o de tipo «apto/no apto».
• Indica si el anillo es reutilizable o si se sustituye tras su extracción.

Para fijación roscada

• Especifica la rosca, el acoplamiento, la tuerca o la tapa y el método de fijación.
• Indique si el montaje se controla mediante el par de apriete o la posición axial final.
• Indica si el elemento roscado aplica una precarga o si únicamente impide la extracción.
• Proteja las roscas expuestas en las que se prevea que puedan sufrir golpes, corrosión o contaminación.
• Identifica los componentes de cierre que hay que sustituir tras desmontarlos para su revisión.

Para la retención de seguridad con orificios cruzados

• Dimensiones: diámetro del orificio transversal y distancia al borde.
• Especifica el material y el tamaño de la chaveta o del pasador de seguridad.
• Asegúrate de que el elemento instalado no interfiera con los equipos adyacentes.
• Explica cómo se fabrican las patas de la cuna o el sistema de bloqueo.
• Es necesario realizar una comprobación visual del estado de la instalación.

Para pines capturados u ocultos

• Utiliza una vista en sección para mostrar la barrera física de liberación.
• Define la secuencia de montaje que da lugar a la captura.
• Identifica cualquier retén oculto que no se vea tras el montaje.
• Especifica la trazabilidad o una comprobación funcional cuando no sea posible realizar una inspección visual directa.

Especifica el material, la dureza, el acabado y la lubricación en la interfaz retenida

El elemento de retención puede presentar una sección local más estrecha, un extremo deformado, una ranura, una rosca o un contacto entre metales diferentes. Por lo tanto, el material y el acabado del pasador deben revisarse en el detalle de retención, y no solo en la superficie de apoyo.

No sitúes la zona más deformada, ranurada o roscada en el mismo punto donde se produce la tensión de apoyo o de flexión más elevada sin una revisión técnica. Un elemento de retención que evite el desplazamiento lateral pero que debilite la trayectoria crítica de la carga puede sustituir un modo de fallo por otro.

Definir las pruebas de inspección del primer artículo y de producción

El primer artículo debería servir para comprobar el diseño del retén, y no solo las dimensiones generales de la bisagra. A continuación, la inspección de producción debería verificar las características que puedan sufrir desviaciones debido al desgaste de las herramientas, el conformado manual, la instalación incorrecta del retén o la sustitución de componentes.

Cuando resulte difícil realizar una medición directa, utilice un patrón visual homologado, un calibre de perfil, un dispositivo de control «pasa/no pasa», una marca de referencia o un parámetro de montaje documentado. La indicación «El operario confirma que está bien fijado» no constituye un registro de producción adecuado, a menos que se haya definido de forma objetiva en qué consiste esa condición de fijación.

Comprobar la sujeción del conjunto de equipos representativo

El sistema de retención por pasador debe someterse a ensayo en la orientación de instalación, teniendo en cuenta la distancia representativa entre bisagras, la carga de la puerta, la rigidez de montaje, el estado del pestillo y el espacio libre circundante. Un ensayo con la bisagra sin puerta permite verificar el propio sistema de retención, pero es posible que no reproduzca las fuerzas axiales generadas por el movimiento de la puerta, la deformación del marco, los golpes durante el transporte o la desalineación.

1. Define la muestra: Identificar el modelo de bisagra, la revisión del pasador y del retén, la masa de la puerta o equivalente, la distancia entre bisagras, el método de montaje y el estado del pestillo.
2. Anota los valores iniciales: medida P1, P2, holgura axial A, holgura radial, posición de la hoja, fuerza de apertura y estado visible del retén.
3. Utiliza la orientación de instalación: reproducir la orientación real de los pines y los ejes del equipo.
4. Define la entrada de vibración: identificar el contenido espectral, los ejes, la aceleración o el desplazamiento, la duración y si la situación corresponde al funcionamiento o al transporte.
5. Añade amortiguadores donde sea necesario: Los portazos, los impactos en la carretera, las maniobras y las sacudidas durante el transporte pueden ejercer una carga sobre el dispositivo de sujeción diferente a la de una vibración constante.
6. Revisar durante la exposición: Comprueba las marcas de referencia, la proyección del pasador, el asentamiento del clip, el movimiento de la rosca, el estado de la chaveta, los daños en el extremo conformado y el aumento del juego axial.
7. Repite las mediciones: Comparar todas las características basales tras la realización de las pruebas.
8. Aplicar los criterios de aceptación por escrito: Defina los conceptos de «desplazamiento permitido», «daños en los reténes», «variación del juego axial», «cambio funcional» y «cambio en la alineación de la puerta».

IEC 60068-2-64 Ofrece un método de ensayo de vibración aleatoria de banda ancha que permite detectar la tensión dinámica acumulada, los puntos débiles mecánicos y la degradación del rendimiento. No establece un límite universal de severidad de las bisagras, ni de fijación, ni de duración, ni de aceptación de la migración de pasadores. Dichas condiciones deben derivarse de las especificaciones pertinentes del equipo y del entorno real de funcionamiento o transporte.