Las lavadoras, elementos pequeños pero críticos en los ensambles de fijación, juegan un papel multifacético en numerosas aplicaciones. Típicamente elaborados a partir de materiales como el acero al carbono y el acero inoxidable, estos componentes sin pretensiones sirven no solo como sellos y espaciadores, sino que también proporcionan protección de líquido crucial y amortiguan vibraciones. Este artículo profundiza en el mundo diverso de las lavadoras, explorando sus diversos tipos, los materiales que los constituyen y ofrecen orientación para seleccionar la lavadora óptima para cumplir con los requisitos específicos. Únase a nosotros mientras desentrañamos la importancia de estas partes fundamentales.
Las lavadoras, caracterizadas por su forma pequeña, plana y típicamente circular con una apertura central, se fabrican a partir de una variedad de materiales.
Espaciado y alineación
Las lavadoras tienen un propósito práctico como espaciadores en aplicaciones de fijación. Cuando se usa un sujetador roscado con un componente cuyo grosor es menor que la longitud del sujetador, el exceso de porción del sujetador se extenderá más allá de la superficie posterior. Por ejemplo, intentar apretar completamente un perno de 3 pulgadas en un material de 2 pulgadas de espesor daría como resultado una protuberancia de 1 pulgada. Sin embargo, al colocar una lavadora sobre el perno antes de que se enroscan en el material, se puede evitar esta protuberancia. La lavadora actúa efectivamente como relleno, lo que limita la profundidad que el sujetador puede penetrar. Además, las lavadoras pueden acomodar discrepancias menores en el espacio entre varios sujetadores y partes, asegurando así la alineación correcta durante el ensamblaje.
Distribución de carga
Las lavadoras juegan un papel crucial en la distribución de la fuerza de sujeción de los sujetadores de manera uniforme en una superficie más grande. Al dispersar la presión ejercida por una tuerca o perno, las lavadoras reducen significativamente la probabilidad de deformación del material, daño o incluso falla. Por ejemplo, apretar directamente un tornillo en un material más flexible puede conducir al agrietamiento de la superficie; Sin embargo, el uso de lavadoras minimiza este potencial de daño.
Sello/Protección de líquido
Ciertos tipos de lavadoras están diseñados específicamente para evitar la entrada y la salida de agua y otros líquidos. Estas lavadoras de sellado se emplean comúnmente en aplicaciones como tuberías de agua y conectores para crear un sello hermético. Típicamente construidas a partir de materiales flexibles, estas lavadoras aseguran un sello completo y apretado contra la superficie del objeto conectado.
Absorción de vibración
Los diseños seleccionados de lavadoras ofrecen la capacidad de absorber vibraciones. A diferencia de sus contrapartes metálicas, estas arandelas de depósito de vibraciones están hechas principalmente de materiales más suaves como plástico, caucho o uretano. Estos materiales resistentes exhiben propiedades de absorción de vibración superiores en comparación con los metales más duros. En consecuencia, estas lavadoras ayudan a salvaguardar los componentes conectados del daño, particularmente en escenarios donde una de las partes unidas por un sujetador roscado experimenta una vibración significativa.
Prevención del daño
Al actuar como una interfaz protectora entre la tuerca o el cabezal del perno y la superficie del sujeto, las arandelas evitan el contacto directo. Esta separación sirve para preservar la integridad del material y mantener la apariencia estética de las superficies conectadas mitigando el matrimonio, los rasguños, las abolladuras y otras formas de daño.
Prevención de corrosión
Las arandelas de fijación, especialmente las fabricadas con materiales resistentes a la corrosión, proporcionan una capa adicional de defensa contra el óxido y otras formas de corrosión. Esta función protectora es particularmente vital en entornos donde la exposición prolongada a la humedad, los químicos duros u otros elementos corrosivos podría comprometer la integridad del sistema de fijación.
Arandelas lisas
Las lavadoras lisas son el tipo más popular. Dispersan la fuerza y salvaguardan el artículo al que está unido el tornillo o la tuerca. También ayuda a que el tornillo o la tuerca se ajusten correctamente en un agujero grande. Las lavadoras simples en esta categoría incluyen:
Lavadora
Los principales usos para estas lavadoras se encuentran en la industria de la carpintería. Cuando una tuerca se aprieta, las puntas externas de las lavadoras cuentan con agujeros cuadrados que evitan que el perno acompañante gire.
Lavadora plana
Las lavadoras planas tienen un agujero en el centro y tienen forma plana o en forma de disco. Son ideales para tornillos de cabeza pequeños porque extienden el peso por una superficie más ancha.
Lavadora de guardabarros
Las lavadoras de guardabarros son más grandes y tienen un pequeño agujero en el centro. Pueden extender la carga en una región más amplia. Estas lavadoras se utilizan principalmente en la fabricación de chapa, los defensores automotrices y las industrias de plomería.
Lavadora de acabado o avión
Las arandelas de anticipación en esta categoría a menudo crean un acabado al ras al asegurar con un tornillo de contraataque plano. Esta capacidad de atrapar a los sujetadores de Countersunk se debe a su parte superior hundida.
Lavadora de hombro
Los sujetadores de lavadora de hombro en esta categoría vienen en varios materiales, incluidos PTFE, fibra de vidrio, metal, fenólico y nylon. Estas lavadoras con forma de hombro a menudo sirven como aislantes para tornillos y cables.
Cava C
Un Washer C se asemeja a una arandela plana, pero la diferencia principal es el orificio cortado de su centro para formar una forma de C. Una ventaja principal de este tipo de lavadora es que es posible ajustarla, eliminarla o modificarla sin eliminar el sujetador.
Arandelas de primavera
Para la maquinaria que vibra vigorosamente mientras funcionan, las lavadoras de resorte son ideales. Se mueven con vibraciones, evitando así que estén sueltas o desabrochadas debido a su flexibilidad axial, lo que aumenta la flexibilidad de la articulación. Hay diferentes tipos de lavadoras de primavera.
Belleville o lavadora cónica
Estas lavadoras, a menudo llamadas lavadoras de primavera cónica, se emplean para mantener la tensión durante la expansión y contracción térmica del asamblea. Pueden soportar grandes pesos mientras se desvían solo ligeramente.
Lavadora de primavera de domo
Una arandela domo es reconocida por tener una gran capacidad de carga con una deflexión mínima. También absorben vibraciones excesivas y aplanan la superficie.
Además, tienen curvas de tierra que crean una superficie de carga que es más plana. Se puede usar en todas partes. Una lavadora de primavera creciente sería útil, aunque el aplanamiento de la superficie también es necesario.
Lavadora de primavera de ola
Las lavadoras de resorte de olas se curvan en dos direcciones y generalmente se emplean como cojines o espaciadores. Pueden soportar una cantidad moderada de peso y proteger contra el desgaste excesivo en la superficie.
Arandela de resorte de dedo
Hecho con acero al carbono, las arandelas de acero de resorte de dedo comprenden tres curvas bridas . Ayudan a disminuir la vibración, el desgaste de deslizamiento, el desgaste adicional, la amortiguación y el ruido en las piezas giratorias.
El acero al carbono se usa comúnmente para hacer lavadoras de resorte de dedos. Mezcla los puntos de carga predeterminados de la lavadora de olas con la flexibilidad de la lavadora de carcasa.
Arandela de primavera de Media Media
La lavadora de primavera creciente, también llamada lavadora de primavera curva, tiene una apariencia algo curva que les da una presión más ligera mientras mantiene flexibilidad. Tienen un amplio rango de deflexión y pueden soportar cargas extremadamente ligeras.
Estas lavadoras tienen características de deflexión de carga lineal y ofrecen tarifas de resorte uniformes en todo el rango de deflexión.
Arandelas de bloqueo
Las lavadoras de bloqueo están diseñadas para ayudar a evitar que los tornillos y las tuercas gire hacia su posición de aflojamiento. En consecuencia, esto los preserva incluso durante vibraciones intensas producidas por la operación de la máquina o el equipo. En otras palabras, sostienen los sujetadores que tienden a aflojarse debido a la fricción en su lugar. Los diferentes tipos de arandelas de bloqueo incluyen:
Lavadora de bloqueo dividido
La lavadora de bloqueo dividido, comúnmente llamada lavadora helicoidal, se usa para asegurar sujetadores. Son anillos no continuos doblados hacia adentro y hacia afuera en direcciones opuestas. Cuando este sujetador se usa para asegurar el doblado, ambos extremos de la doblada se aplanan y excavan en la superficie de apareamiento.
Arandela de bloqueo de dientes externo
Las arandelas de bloqueo de dientes externos emplean una acción estructural de los dientes para evitar que la tuerca o la cabeza del tornillo se desanimen. Funcionan mejor con los tornillos que tienen una cabeza más grande. Los numerosos dientes en su diámetro exterior morden la superficie para producir una resistencia de compresión excepcional, lo que garantiza que proporcionen el más alto nivel de resistencia torsional.
Arandela de bloqueo de dientes interno
En el diámetro interior del casillero del diente interno hay muchos dientes que evitan que el perno o la cabeza de la tuerca se afloje. Sirven para amortiguar el ruido y el choque mientras bloquean los sujetadores de cabeza poco profunda en posición.
Arandelas especializadas
Las lavadoras especializadas no caen expresamente en ninguna de las categorías anteriores. Aquí está su información.
Tuerca
También conocidas como nueces de bloqueo K, estas lavadoras con arandelas incorporadas facilitan el hilado. El ensamblaje funciona de manera más eficiente, gracias a las nueces.
Arandelas de sombrero de copa
Estas lavadoras son perfectas para utilizar mientras reparan o instalan un toque porque generalmente se usan en aplicaciones de plomería.
Arandelas con teclas
Típicamente usado entre pernos para evitar que giren, estas lavadoras se colocan a las arandelas con teclas, generalmente encuentran la aplicación en la industria automotriz. Estas lavadoras tienen una pestaña interna que evita que el eje del automóvil gire. También encuentran uso en piezas de chasis y cabezas de cilindro.
Lavadora de hombro aislante
Las lavadoras aislantes de los hombros a menudo están hechas de nylon, mirada, plástico y otros materiales aislantes. El mejor uso para estas lavadoras es en el sector eléctrico, donde ayudan a aislar tornillos de montaje de la corriente eléctrica.
Juntas
Juntas, también conocidas como Juntas tóricas , y hecho de caucho, vienen en diferentes formas y tamaños dependiendo del propósito. Es un sello mecánico que llena el espacio entre dos o más superficies en contacto para evitar fugas y derrames. En el sector automotriz, su uso principal es cerrar los conectores de petróleo y gas y detener fugas.
Además del caucho, las juntas se pueden hacer de metales ligeros, como aluminio y otros metales. Estas lavadoras mantienen un sello apretado independientemente de la presión y la temperatura, evitando que los gases y líquidos escapen.
Los maquinistas usan dos estándares principales de tamaño de lavadora; Arandelas SAE y lavadoras planas del USS. Las lavadoras SAE son generalmente más delgadas y más pequeñas que las arandelas del USS. A continuación se muestra una tabla de tipos de lavadoras de ambas categorías de lavadoras.
| Arandelas planas sae | |||
| Tamaño | Diámetro interior | Diámetro externo | Espesor |
| #6 | 5/32 ″ | 3/8 ″ | 3/64 ″ |
| #8 | 3/16 ″ | 7/16 ″ | 3/64 ″ |
| #10 | 7/32 ″ | 1/2 ″ | 3/64 ″ |
| 1/4 | 9/32 ″ | 5/8 ″ | 1/16 ″ |
| 5/16 | 11/32 ″ | 11/16 ″ | 1/16 ″ |
| 3/8 | 13/32 ″ | 13/16 ″ | 1/16 ″ |
| 7/16 | 15/32 ″ | 59/64 ″ | 1/16 ″ |
| 1/2 | 17/32 ″ | 1-1/16 ″ | 3/32 ″ |
| 9/16 | 19/32 ″ | 1-3/16 ″ | 3/32 ″ |
| 5/8 | 21/32 ″ | 1-5/16 ″ | 3/32 ″ |
| 3/4 | 13/16 ″ | 1-1/2 ″ | 9/64 ″ |
| 7/8 | 15/16 ″ | 1-3/4 ″ | 9/64 ″ |
| 1 ″ | 1-1/16 ″ | 2 ″ | 9/64 ″ |
| 1-1/8 | 1-3/16 ″ | 2-1/4 ″ | 9/64 ″ |
| 1-1/4 | 1-5/16 ″ | 2-1/2 ″ | 5/32 ″ |
| 1-1/2 | 1-7/16 ″ | 3 ″ | 3/16 ″ |
| USS Flat Wasers | |||
| Tamaño | Diámetro interior | Diámetro externo | Espesor |
| 3/16 | 1/4 ″ | 9/16 ″ | 3/64 ″ |
| 1/4 | 5/16 ″ | 3/4 ″ | 1/16 ″ |
| 5/16 | 3/8 ″ | 7/8 ″ | 5/64 ″ |
| 3/8 | 7/16 ″ | 1 ″ | 5/64 ″ |
| 7/16 | 1/2 ″ | 1-1/4 ″ | 5/64 ″ |
| 1/2 | 9/16 ″ | 1-3/8 ″ | 7/64 ″ |
| 9/16 | 5/8 ″ | 1-1/2 ″ | 7/64 ″ |
| 5/8 | 11/16 ″ | 1-3/4 ″ | 9/64 ″ |
| 3/4 | 13/16 ″ | 2 ″ | 5/32 ″ |
| 7/8 | 15/16 ″ | 2-1/4 ″ | 11/64 ″ |
| 1 ″ | 1-1/16 ″ | 2-1/2 ″ | 11/64 ″ |
| 1-1/8 | 1-1/4 ″ | 2-3/4 ″ | 11/64 ″ |
| 1-1/4 | 1-3/8 ″ | 3 ″ | 11/64 ″ |
| 1-3/8 | 1-1/2 ″ | 3-1/4 ″ | 3/16 ″ |
| 1-1/2 | 1-5/8 ″ | 3-1/2 ″ | 3/16 ″ |
| 1-5/8 | 1-3/4 ″ | 3-3/4 ″ | 3/16 ″ |
| 1-3/4 | 1-7/8 ″ | 4 ″ | 3/16 ″ |
| 1-7/8 | 2 ″ | 4-1/4 ″ | 3/16 ″ |
| 2 ″ | 2-1/8 ″ | 4-1/2 ″ | 3/16 ″ |
| 2-1/2 | 2-5/8 ″ | 5 ″ | 15/64 ″ |
| 3 ″ | 3-1/8 ″ | 5-1/2 ″ | 9/32 ″ |
Las lavadoras se fabrican en una variedad de formas, en gran parte dictadas por su función específica.
Forma esférica: Estas lavadoras se caracterizan por un plano paralelo con precisión entre la cabeza del perno y la cara de la tuerca.
Forma cuadrada: En comparación con las lavadoras redondas, las lavadoras cuadradas ofrecen una superficie más grande, lo que mejora la distribución de par durante la fijación. También proporcionan una mejor resistencia a la corrosión y ayudan a prevenir la rotación del sujetador. Además, las lavadoras cuadradas se utilizan en aplicaciones sísmicas para mitigar la corriente eléctrica, la vibración y la transmisión de sonido.
Forma del hombro: A menudo denominadas lavadoras aislantes, típicamente no son no metálicas, con frecuencia hechas de nylon.
Forma de la ola: Típicamente construido a partir de materiales metálicos, las lavadoras de olas exhiben un perfil curvo en dos direcciones.
En forma de C: Diseñado para una fácil inserción lateral y eliminación de un perno sin requerir el aflojamiento de la tuerca, los lavadores C se usan principalmente como dispositivos de retención en ejes ranurados. Sirven para mantener de forma segura componentes en sus posiciones designadas. Los ejemplos de lavadoras en forma de C incluyen arandelas de bloqueo y lavadoras ranuradas.
Aquí hay algunos estándares clave a tener en cuenta:
ASME ANSI B18.22.1 Arandelas lisas: Este estándar describe las especificaciones para las arandelas planas de la serie de pulgadas de uso común. Estas lavadoras cuentan con una superficie de rodamiento y están diseñadas para usar debajo de las cabezas de los pernos o sujetadores de roscado externamente similares para distribuir la carga. El material para estas lavadoras planas se especifica típicamente bajo el estándar ASTM F844.
ASME B18.21.1 Arandelas helicoidales de bloqueo de primavera: Este estándar cubre las arandelas de bloqueo de resorte de la serie de pulgadas, que están disponibles en configuraciones estándar, pesadas, extra-servicio y de alto cuello. Estas lavadoras se fabrican comúnmente a partir de materiales como acero inoxidable, acero de 65 mn o #70 o acero de primavera. En aplicaciones generales, las lavadoras de bloqueo de primavera ayudan a distribuir la carga sobre un área más amplia para ciertos diseños de cabeza y proporcionar una superficie de rodamiento endurecida para compensar cualquier aflojamiento que pueda ocurrir entre los componentes de un ensamblaje.
DIN 125A Landas planas: La especificación DIN 125A detalla los requisitos para lavadoras planas hechas de chapa. Estas lavadoras poseen una superficie de rodamiento lisa y están destinadas a colocar debajo de las cabezas de las tuercas y los pernos. Los materiales comunes para las arandelas planas DIN 125A incluyen acero inoxidable y acero al carbono.
DIN 6799 Retener las arandelas: DIN 6799 Las lavadoras de retención, a menudo denominadas anillos electrónicos, son un tipo de lavadora de alto rendimiento hecha de acero de primavera o acero inoxidable. Están diseñados para su uso con ejes excéntricos que tienen surcos para la retención de primavera y son adecuados para transmitir fuerzas axiales para asegurar componentes.
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