Todo lo que querías saber sobre los tornillos
¿Te falta un tornillo?
Tornillos, tuercas, espárragos y agujeros roscados, nuestra moto está llena de ellos. Estamos tan acostumbrados a verlos que nos resultan familiares y creemos que lo conocemos todo sobre ellos: se aprietan y ya está, realizan su función al juntar mecánicamente dos o más elementos.
Pero debajo de esta simplicidad se esconde una gran variedad de formas, roscas, diámetros y aprietes que conviene conocer. Vamos a hablar un poco de ello.
¿Cómo funcionan?
Cuando he tenido que explicar el funcionamiento de un tornillo a mis alumnos de mecánica, siempre usaba el mismo ejemplo: Un tornillo no es más que un muelle. Un muelle muy rígido, pero con cierta elasticidad, que tensamos cuando lo apretamos, y esta tensión es la que crea la fuerza que mantiene juntas las piezas a unir, y al tornillo en su sitio, gracias a la fricción mecánica que se produce al realizar el apriete.
De hecho mientras realizamos el apriete el tornillo se estira. Ésto lo podemos comprobar fácilmente enroscando a un determinado par de apriete un tornillo del que previamente hemos medido su longitud con un micrómetro, apretándolo a través de algunas arandelas o pasadores, y volviéndolo a medir.
Comprobaremos entonces que se ha estirado un poco, debido a la tensión que hemos aplicado: exactamente como un muelle.
Aprieta pero, pero sin pasarte
La manera más utilizada para medir el apriete o tensión que ejercemos sobre un tornillo es hacerlo mediante la utilización de una llave dinamométrica.
Esta herramienta nos permitirá enroscar el tornillo hasta una tensión predeterminada, de la cual nos avisará mediante un “click” sonoro,
un sonido o vibración si es electrónica
o simplemente comprobando la aguja en un dial.
Ésto quiere decir que tendremos la capacidad de controlar el apriete de ese “muelle”, para no dejarlo flojo ni tensarlo demasiado.
Aunque en ingeniería mecánica existen una serie de valores típicos de apriete según el diámetro y material de cada tornillo, lo mejor es seguir las indicaciones de apriete del manual del fabricante del vehículo en el que estamos trabajando. A veces estas indicaciones consisten en un par de apriete + un determinado ángulo de rotación del tornillo, como por ejemplo en los pernos de las culatas de los motores Harley-Davidson, las poleas o el compensador de cadena primaria.
Este método de apriete se popularizó durante la Segunda Guerra Mundial, empezando a utilizarse en los motores de aviones de combate. Parece ser más exacto al no depender tanto de la fricción como el simple apriete con dinamométrica, pero requiere un medidor de ángulo para obtener la precisión deseada.
Formas y tamaños
Generalmente al diseñar un motor se tiene en cuenta la utilización del tornillo/tuerca más pequeño en diámetro y longitud posible, tanto pensando en la ligereza de los componentes como (sobre todo) en el coste mínimo para la función que ha de desempeñar.
Como norma general la máxima fuerza que puede realizar un tornillo se da cuando se rosca una parte igual a su diámetro, es decir, si un tornillo tiene un diámetro de 5mm, bastaría con una tuerca de 5mm de profundidad para obtener la máxima fuerza del mismo.
Esta regla no funciona exactamente con aluminio, bronce, y otros materiales no ferrosos. Por ejemplo, los tornillos que sujetan la tapa primaria de tu Harley necesitan roscar al menos el doble de su diámetro para realizar correctamente su función.
Los tornillos se clasifican por su fuerza elástica o grado, cuanto más alto más estrés puede soportar el tornillo.
¿Métrico o pulgadas?
Aquí viene otro de los grandes líos cuando nos enfrentamos con la tornillería de nuestras máquinas americanas, inglesas, europeas, japonesas...
Generalmente las marcas anglosajonas utilizan el sistema de medición Imperial (en pulgadas), y en Europa y gran parte del resto del mundo se utiliza el sistema Métrico Decimal. Debido a esta dualidad tenemos tornillos y tuercas de ambos sistemas, y encima dentro de ellos existen los pasos de rosca fino y grueso.
Como norma general se utilizan los pasos de rosca finos en aplicaciones sujetas a gran estrés independientemente del material utilizado, y los pasos de rosca más gruesos en aplicaciones más comunes. También se suele utilizar rosca gruesa cuando la parte hembra a roscar es más débil que la parte macho, y viceversa con la rosca fina.
Si todo esto te parece poco, has de saber que también existen los tornillos con rosca “a izquierdas”, que se aprietan y afloja en el sentido contrario al convencional. Se suelen utilizar en partes giratorias, ayudando el giro a que no se suelte el tornillo, aunque yo personalmente creo que los diseñadores de motores los utilizan para volver locos a los mecánicos...
Fijaciones
Muchas veces, especialmente cuando las piezas mecánicas están sujetas a vibraciones (¿te suena de algo?) es necesario dotar al tornillo/tuerca de algún sistema de retención, bien con arandelas, con nylon, con pasadores,
y también con un sistema muy utilizado en competición y aeronáutica, el alambre de seguridad.
Es importante volver a utilizarlas en el mismo lugar donde estaban, si alguien las ha puesto ahí seguro que son necesarias.
En otras ocasiones el fabricante nos recomendará el uso de fijatornillos, que no son más que selladores anaeróbicos, es decir, un líquido que en ausencia de aire se solidifica sujetando el tornillo en su sitio. Importante saber que los hay de diferentes capacidades de sujección, según tamaño del tornillo y el tipo de trabajo que tenga que desarrollar.
Conclusión
Después de toda esta información seguro que comprendes mejor la importancia de apretar los tornillos y tuercas de tu moto utilizando los pares de apriete y procedimientos recomendados por el manual del fabricante, y es que junto a una buena llave dinamométrica y el bote de “Loctite” el manual de taller es una de las herramientas que no debería faltar en ningún garage, serio o aficionado.
Frank Burguera