Tuercas de avión - Aircraft Nuts

Las tuercas de avión se fabrican en una gran variedad de formas y tamaños. Están hechas de acero al carbono cadmiado, acero inoxidable o aleación de aluminio 2024T anodizado y pueden obtenerse con rosca a la derecha o a la izquierda. Las tuercas no llevan ningún tipo de marca o inscripción que las identifique. Sólo el brillo metálico característico o el color del aluminio, del latón o del inserto pueden identificarlas cuando la tuerca es del tipo autoblocante. También se pueden identificar por su construcción.

Las tuercas de aviación pueden dividirse en dos grupos generales: tuercas no autoblocantes y tuercas autoblocantes. Las tuercas no autoblocantes son aquellas que deben ser atadas de forma segura mediante dispositivos de bloqueo externos, como chavetas, cables de seguridad o tuercas de seguridad. Las tuercas autoblocantes contienen el dispositivo de bloqueo como parte integral.

Tuercas no autoblocantes - Non-Self-Locking Nuts

La mayoría de los tipos de tuercas conocidos, como la tuerca plana, la tuerca de castillo, la tuerca de cizalla almenada, la tuerca hexagonal plana, la tuerca hexagonal ligera y la tuerca de retención plana, son del tipo no autoblocante.

La tuerca de castillo, AN310, se utiliza con pernos de cabeza hexagonal AN de vástago perforado, pernos de horquilla, cáncamos, pernos de cabeza perforada o espárragos. Es resistente y puede soportar grandes cargas de tensión. Las ranuras (denominadas almenas) de la tuerca están diseñadas para alojar una chaveta o un cable de seguridad.

La tuerca de cizallamiento almenada, AN320, está diseñada para su uso con dispositivos, como los pernos de horquilla perforados y los pasadores cónicos roscados, que normalmente están sometidos sólo a esfuerzos de cizallamiento. Al igual que la tuerca de castillo, está almenada para mayor seguridad. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la tuerca no es tan profunda ni tan fuerte como la tuerca de castillo; además, los almenados no son tan profundos como los de la tuerca de castillo.

La tuerca hexagonal lisa, AN315 y AN335 (rosca fina y gruesa), es de construcción robusta. Esto la hace adecuada para soportar grandes cargas de tensión. Sin embargo, dado que requiere un dispositivo de bloqueo auxiliar, como una tuerca de retención o una arandela de seguridad, su uso en las estructuras de las aeronaves es algo limitado.

La tuerca hexagonal ligera, AN340 y AN345 (rosca fina y gruesa), es una tuerca mucho más ligera que la tuerca hexagonal lisa y debe bloquearse mediante un dispositivo auxiliar. Se utiliza para necesidades de tensión ligera diversas.

La tuerca de retención lisa, AN316, se emplea como dispositivo de bloqueo para tuercas lisas, tornillos de fijación, extremos de varillas roscadas y otros dispositivos.

La tuerca de mariposa, AN350, está pensada para su uso cuando el apriete deseado puede obtenerse a mano y cuando el conjunto se retira con frecuencia.

Tuercas autoblocantes - Self-Locking Nuts

Como su nombre indica, las tuercas autoblocantes no necesitan medios auxiliares de seguridad, sino que tienen una característica de seguridad incluida como parte integral de su construcción. Se han diseñado muchos tipos de tuercas autoblocantes y su uso se ha extendido bastante. Las aplicaciones más comunes son:

·       Fijación de cojinetes antifricción y poleas de control

·       Fijación de accesorios, tuercas de anclaje alrededor de los orificios de inspección y pequeñas aberturas de instalación de depósitos

·       Fijación de tapas de cajas de balancines y chimeneas de escape

Las tuercas autoblocantes son aceptables para su uso en aeronaves certificadas, sujeto a las restricciones del fabricante. Las tuercas autoblocantes se utilizan en las aeronaves para proporcionar conexiones firmes que no se aflojen bajo fuertes vibraciones. No utilice tuercas autoblocantes en las uniones que someten a la tuerca o al tornillo a una rotación. Pueden utilizarse con cojinetes antifricción y poleas de control, siempre que la pista interior del cojinete esté sujeta a la estructura de soporte por la tuerca y el perno. Las placas deben fijarse a la estructura de forma positiva para eliminar la rotación o la desalineación al apretar los pernos o tornillos.

Los dos tipos generales de tuercas autoblocantes que se utilizan actualmente son el tipo totalmente metálico y el tipo de bloqueo de fibra. En aras de la simplicidad, en este manual sólo se consideran tres tipos típicos de tuercas autoblocantes: la tuerca autoblocante Boots y la tuerca autoblocante de acero inoxidable, que representan los tipos totalmente metálicos; y la tuerca de tope elástico, que representa el tipo de inserción de fibra.

Tuerca autoblocante Boots - Boots Self-Locking Nut

La tuerca autoblocante Boots es de una sola pieza, de construcción totalmente metálica, diseñada para mantenerse firme a pesar de las fuertes vibraciones. Obsérvese en la figura que tiene dos secciones y es esencialmente dos tuercas en una: una tuerca de bloqueo y una tuerca de carga. Las dos secciones están conectadas con un muelle, que es parte integrante de la tuerca.

Tuerca autoblocante de acero inoxidable - Stainless Steel Self-Locking Nut

La tuerca autoblocante de acero inoxidable puede girarse a mano, ya que su acción de bloqueo sólo tiene lugar cuando la tuerca se asienta contra una superficie sólida y se aprieta. La tuerca se compone de dos partes: una caja con un hombro de bloqueo biselado y una chaveta y un inserto roscado con un hombro de bloqueo y una ranura. Hasta que se aprieta la tuerca, ésta gira fácilmente sobre el perno, porque el inserto roscado tiene el tamaño adecuado para el perno. Sin embargo, cuando la tuerca se asienta contra una superficie sólida y se aprieta, el hombro de bloqueo del inserto se tira hacia abajo y se acuña contra el hombro de bloqueo de la caja. Esta acción comprime el inserto roscado y hace que apriete el perno con fuerza. La vista transversal de la figura muestra cómo la chaveta de la caja encaja en la ranura del inserto, de modo que cuando la caja gira, el inserto roscado gira con ella. Obsérvese que la ranura es más ancha que la chaveta. Esto permite estrechar la ranura y comprimir el inserto cuando se aprieta la tuerca.

Tuerca de tope elástica - Elastic Stop Nut

La tuerca de tope elástica es una tuerca estándar con la altura aumentada para acomodar un collar de bloqueo de fibra. Este collarín de fibra es muy resistente y duradero y no se ve afectado por la inmersión en agua caliente o fría ni por los disolventes habituales, como el éter, el tetracloruro de carbono, los aceites y la gasolina. No dañará las roscas de los tornillos ni el chapado.

Tuercas de muelle de chapa - Sheet Spring Nuts

Las tuercas de muelle de chapa, como las tuercas rápidas, se utilizan con tornillos autorroscantes estándar y de chapa en lugares no estructurales. Se utilizan para sujetar abrazaderas de líneas, abrazaderas de conductos, equipos eléctricos, puertas de acceso y similares, y están disponibles en varios tipos. Las tuercas rápidas están hechas de acero para muelles y se arquean antes de ser apretadas. Este cierre de resorte arqueado evita que el tornillo se afloje. Estas tuercas sólo deben utilizarse cuando se hayan utilizado originalmente en la fabricación de la aeronave.

Tuercas de apriete interno y externo - Internal and External Wrenching Nuts

Existen dos tipos comerciales de tuercas de apriete interno o externo de alta resistencia; son la tuerca de tope elástico de apriete interno y externo y la tuerca de apriete interno y externo Unbrako. Ambas son del tipo autoblocante, están tratadas térmicamente y pueden soportar cargas de tensión de pernos de alta resistencia.

Identificación y codificación - Identification and Coding

Los números de pieza designan el tipo de tuerca. Los tipos comunes y sus respectivos números de pieza son:

- Liso, AN315 y AN335

- De castillo, AN310

- Liso, AN316

- Hexágono ligero, AN340 y AN345

- Cizalla castellana, AN320

A los tipos de autocierre patentados se les asignan números de pieza que van desde MS20363 hasta MS20367. A este grupo pertenecen la Boots, la Flexloc, la contratuerca de fibra, la tuerca de tope elástico y la tuerca autoblocante. El número de pieza AN350 se asigna a la tuerca de mariposa.

Las letras y dígitos que siguen al número de pieza indican elementos como el material, el tamaño, las roscas por pulgada y si la rosca es a la derecha o a la izquierda. La letra "B" que sigue al número de pieza indica que el material de la tuerca es latón, una "D" indica aleación de aluminio 2017-T, una "DD" indica aleación de aluminio 2024-T, una "C" indica acero inoxidable y un guión en lugar de una letra indica acero al carbono cadmiado.

El dígito (o los dos dígitos) que sigue al guión o a la letra del código de material es el número de guión de la tuerca, e indica el tamaño del vástago y las roscas por pulgada del tornillo en el que encaja la tuerca. El número de guión corresponde a la primera cifra que aparece en la codificación del número de pieza de los tornillos de uso general. Un guión y el número 3, por ejemplo, indican que la tuerca se ajusta a un tornillo AN3 (10-32); un guión y el número 4 significa que se ajusta a un tornillo AN4 (1 ⁄4-28); un guión y el número 5, a un tornillo AN5 (5 ⁄16-24); y así sucesivamente.

Los números de código de las tuercas autoblocantes terminan en números de tres o cuatro dígitos. Los dos últimos dígitos se refieren a las roscas por pulgada, y uno o dos dígitos anteriores representan el tamaño de la tuerca en 16 de pulgada.

Algunas otras tuercas comunes y sus números de código son:

Número de código AN310D5R:

AN310 = tuerca de castillo para aviones

D = aleación de aluminio 2024-T

5 = 5 ⁄16 pulgadas de diámetro

R = rosca derecha (normalmente 24 roscas por pulgada)

Número de código AN320-10:

AN320 = tuerca de cizalladura de aviación, acero al carbono cadmiado.

10 = diámetro de 5 ⁄8 pulgadas, 18 roscas por pulgada (esta tuerca suele tener rosca a la derecha)

Número de código AN350B1032:

AN350 = tuerca de mariposa para aviones

B = latón

10 = tornillo número 10

32 = roscas por pulgada