1 Fabricantes de Medidores de tensión de pernos en 2024

¿Qué es un Medidor de Tensión de Pernos?

Un medidor de tensión de pernos es un instrumento de medición utilizado para determinar la magnitud de la fuerza axial generada por un perno.

Los tornillos, incluidos los pernos, generan una fuerza que fija el objeto debido a la fuerza elástica del propio tornillo al ser arrastrado hacia atrás hasta su longitud original. La fuerza que ejerce el tornillo al volver a su longitud original se denomina fuerza axial y se mide con un medidor de tensión de pernos.

Existen dos tipos de medidores de tensión de pernos: ultrasónicos e hidráulicos. El tipo hidráulico se utiliza para inspeccionar productos como los pernos de torusia. Los medidores de tensión de pernos por ultrasonidos son los más utilizados. Tienen las ventajas de la inspección no destructiva, un equipo pequeño y pueden utilizarse en cualquier lugar.

Usos de los Medidores de Tensión de Pernos

Los medidores de tensión de pernos se utilizan especialmente para inspecciones de fijaciones en las que se requiere un control de la fuerza axial. Las aplicaciones típicas son, por ejemplo, la construcción de instalaciones como turbinas eólicas y centrales eléctricas.

Otros ámbitos de uso son la investigación y el desarrollo. Los pernos de fuerza axial con galgas extensométricas se utilizan para determinar la fuerza axial, pero hay que taladrar agujeros en el tornillo y pasar por ellos los cables de la galga extensométrica.

Los medidores de tensión de pernos también son útiles en pruebas de resistencia, por ejemplo, para medir la fuerza axial del perno antes y durante la prueba, y al final de la misma.

Principio de los Medidores de Tensión de Pernos

Aquí se explica el principio de los medidores de tensión de pernos por ultrasonidos. Lo que mide el medidor de tensión de pernos por ultrasonidos es el alargamiento del perno causado por la fijación. La razón es el cambio en la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas a través del perno y el alargamiento del perno.

La velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas depende de la magnitud de la tensión que actúa sobre el tornillo. La velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas es más lenta cuando el perno no está sujeto y cuando el perno está sujeto y se aplican esfuerzos de tracción al perno.

   v = v0 (1 - ασ) 

v: Velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas en el estado de carga de tensión
v0: Velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas en el estado sin carga
α: Recuento determinado por el material y la frecuencia de las ondas ultrasónicas
σ: Tensión que se produce en el tornillo como resultado de la fijación.

El estado de desarrollo de la tensión también significa que el perno se está estirando.

   l = l0 (1 + σ/ E) 

l: Longitud del tornillo en estado de alargamiento debido a la fijación
l0: Longitud del tornillo en vacío
E: Módulo de Young del material del tornillo

Debido a que la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas disminuye al fijar el perno y a que el propio perno es más largo, el tiempo que tardan las ondas ultrasónicas emitidas desde la cara extrema del perno en viajar hasta la punta y reflejarse es mayor que en el caso de un perno en estado sin carga.

En otras palabras, el principio de los medidores de tensión de pernos por ultrasonidos utiliza la diferencia de tiempo de las ondas ultrasónicas entre los estados sin carga y fijado.

Tipos de Medidores de Tensión de Pernos

La mayoría de los medidores de fuerza axial de pernos son ultrasónicos, pero también existen medidores de tensión de pernos hidráulicos. Los medidores de tensión de pernos hidráulicos se utilizan para inspeccionar y comprobar la resistencia de los pernos sujetos a rotura, conocidos como pernos de torsión.

Más Información sobre los Medidores de Tensión de Pernos

Puntos a tener en cuenta al Utilizar Medidores de Tensión de Pernos

Se utilizan medidores de tensión de pernos por ultrasonidos, pero la fuerza axial de los pernos no siempre es fácil de medir, ya que es necesario rectificar las caras de los extremos de los pernos para que queden paralelas. Controlar la fuerza axial de los pernos es muy importante, pero en la mayoría de los casos es difícil conocer la fuerza axial directamente.

En el control de producción de productos industriales, por ejemplo, la gestión se basa en el par de apriete y los ángulos de apriete. Sin embargo, los pares de apriete y los ángulos de apriete son sólo valores sustitutivos de la fuerza axial. El control más utilizado mediante el par de apriete es un valor sustitutivo de la fuerza axial del tornillo sólo si el coeficiente de fricción de la superficie del tornillo o de la superficie de asiento del tornillo se encuentra dentro de un determinado rango esperado.

Si el coeficiente de fricción está fuera del rango esperado, la fuerza axial no puede alcanzarse según lo previsto aunque se controle el par de apriete. Cuando se controla el apriete del tornillo mediante la gestión del par de apriete, es importante asumir el rango de variación de la fricción de la superficie del tornillo y del asiento del tornillo y mantenerlo dentro del rango asumido en la producción.