Las arandelas cumplen funciones muy diversas, que van desde la distribución de carga y la absorción de impactos hasta la conexión eléctrica y el aislamiento. La variedad de usos que tienen ha dado lugar al desarrollo de varios tipos de arandelas, entre ellas las planas, las cónicas y las de muelle helicoidal.
Por qué son importantes las arandelas
Las arandelas se han convertido en un elemento imprescindible por diversas razones, entre las que se incluyen las siguientes:
- Compensar la expansión y contracción o la fluencia en frío del material
- Compensar pequeños cambios dimensionales en los componentes ensamblados
- Eliminar vibraciones y ruidos
- Mantener la tensión o el apriete de la fijación
- Absorber cargas de impacto intermitentes al funcionar como un muelle capaz de ofrecer reacciones controladas bajo cargas dinámicas
Distintos tipos de arandelas de muelle
Si has decidido utilizar una arandela de muelle para tu aplicación, asegúrate de elegir el tipo adecuado.
- Arandelas de onda simple (single wave): diseñadas para aplicaciones que requieren cargas bajas con alta deflexión.
- Arandelas de onda múltiple (multiple wave): soportan una carga mayor que las de onda simple, con cierta pérdida de capacidad de deflexión.
- Arandelas cónicas: las arandelas Belleville (arandelas de muelle) son el mejor ejemplo de arandela cónica, ya que soportan cargas a lo largo del eje tanto de forma estática como dinámica.
- Arandelas dentadas (finger): conocidas por su construcción ranurada con lengüetas salientes que reducen el ruido y las vibraciones.
- Arandelas de cúpula (dome): soportan cargas mayores con una deflexión total pequeña.
- Arandelas de media luna (crescent): pensadas para cargas más ligeras y producen una pequeña deflexión, proporcionando una constante elástica uniforme en todo su recorrido.
Dimensiones de la arandela
Igual que existen distintos tipos de arandelas, también hay distintas dimensiones que dependen de la deflexión.
- Envolvente de la arandela: es el espacio asignado para la deflexión de la arandela.
- Espesor del material: anchura del material empleado en la fabricación de la arandela.
- Altura del cono: medida de la arandela entre su punto más alto y el más bajo en reposo, que no debe superar el 40 % del espesor del material.
- Diámetro de rotación central: distancia entre los puntos centrales de las pestañas de la arandela.
- Diámetro entre ranuras: medida de la arandela sin las pestañas inclinadas.
- Diámetro interior: anchura del orificio (taladro) de la arandela.
- Diámetro exterior: anchura en línea recta de la arandela hasta sus bordes más alejados.
Factores para elegir la arandela adecuada
Aunque las arandelas parezcan similares, cada tipo tiene una función específica. Si vas a utilizar una arandela, necesitas saber cuál usar y cuándo hacerlo de forma correcta y eficaz.
Estos son algunos de los factores más importantes a tener en cuenta para elegir la arandela adecuada:
- Evalúa la magnitud de la carga que soportará la arandela, así como la carga estática y la dinámica. La carga estática es la función básica de la arandela de muelle de retener carga; la carga dinámica se da cuando la arandela se usa como muelle que flexiona regularmente, en cuyo caso la elasticidad del material no debe superar la carga que realmente puede absorber.
- El comportamiento carga-deflexión determina la carga que la arandela puede soportar hasta aplanarse. Hay que considerar el espesor de la arandela y sus características de soporte de carga.
Esperamos que esta guía completa sobre arandelas de muelle te ayude a decidir cuál es la más adecuada para tus necesidades. Siguiendo los consejos anteriores, tus arandelas de muelle durarán más y tus sistemas funcionarán según lo previsto.
