Uniones Articuladas

 Articuladas o flexibles :  Aquellas que permitan una

rotación entre los elementos conectados ( aunque en la realidad no existan conexiones 100% rigidas ni 100% flexibles). Ambas se pueden ejecutar por soldadura o apernadas, pero será determinante el diseño, el uso de elementos complementarios ( angulos, barras de conexión, nervaduras de refuerzo,etc), las posiciones de los elementos de conexión y las holguras y/o los elementos que permitan la rotación relativa relativa de un elementos elementos respecto del otro.

Pasadores y bisagras : UNIONES ARTICULADAS MEDIANTE PASADORES El dispositivo articulado más común en los automóviles es laclásica bisagra de pasador para la fijación de sus puertas. Estasbisagras constan de dos piezas, unidas entre sí mediante un pasador central. Cada una de esas piezas va fijada a su respectivoelemento (puerta o carrocería), permitiendo así el movimientode rotación de la puerta sobre la carrocería. Algunos vehículos poseen uniones articuladas denominadasde doble cinemática, que aúnan un movimiento de rotación y traslación. Así, la puerta, además de girar, realiza un pequeño desplazamiento para permitir un acceso al habitáculo más cómodo. Los pasadores pueden ser macizos, tubulares o con rosca,precisándose útiles específicos para el desmontaje de los dos primeros tipos. Con la ayuda de estos útiles y de un martillo o mazo, preferiblemente de cabeza plástica, el desmontaje de las bisagras es relativamente sencillo.

Uniones por remaches

La unión con remaches se utiliza en estructuras permanentes. Los remaches son pasadores cilíndricos metálicos normalmente de aleaciones de aluminio o Acero. Mantienen unidas dos chapas o piezas de material por  medio de dos cabezas que actúan como cierres. Una de las cabezas del remache es fija mientras que la otra se forma durante el proceso de remachado, mediante el recalcado y deformación del material del cuerpo o espiga del remache. Ventajas Los remaches, tienen dado pruebas de confianza y de un excelente servicio.

 No se aflojan por acción de solicitaciones dinámicas (vibraciones en general) Son baratos principalmente con relación al proceso de ensamblado.se pueden ensamblar desde los dos extremos Desventajas Falla por Flexión del perno (tornillo o remache) Falla por Corte Puro de los pernos (tornillo o remache) Falla por tracción de las partes a unir  Falla por aplastamiento a compresión del perno Falla por desgarramiento de la parte a unir  Falla por efectos combinados: Corte Puro y Corte Torsional Falla por efectos combinados: Corte y Tracción Las ventajas de la unión: no requieren preparación especial de las superficies a unir, no necesitan técnicas de inspección complicadas, y dependiendo del tipo de elemento de unión (remache, tornillo) puede ser desmontada sin daño en las estructuras originales. Las desventajas son las siguientes: requieren la realización de agujeros, lo que  puede dañar al material compuesto, hay una penalización de peso, se produce una concentración de esfuerzos en la zona de taladros, y se pueden provocar   problemas de corrosión galvánica dependiendo de los materiales a unir y del material del remache. Consiste en unir las chapas, previamente taladradas, mediante vástagos metálicos, generalmente cilíndricos, cuyos extremos terminan en dos cabezas, una de las cuales ya está formada y la otra se forma en la operación de remachado. Los remaches se utilizan con cierta frecuencia en la fabricación de grandes carrocerías para autobuses y autocares. Su usoestá más limitado en la fabricación de carrocerías de turismos. En este último caso, suele recurrirse a esta técnica si hayque unir materiales de distinta naturaleza, como sucede en lascarrocerías de plástico o en ciertos capós y portones que disponen de un bastidor de acero y un panel de aluminio.

También se emplean para la colocación de accesorios un tanto especiales, como espóilers y cantoneras de aletas y estribos. Determinados elementos no vienen montados con este sistema; sin embargo, a la hora de proceder a su sustitución, el reparador deberá recurrir a él, pues así lo recomiendan determinadosfabricantes en su documentación técnica. Fundamentalmente,existen dos tipos de remaches:

Remaches ordinarios Con un cuerpo cilíndrico de alma llena, se emplean cuando el acceso es posible por ambos lados, pues la formación de la segunda cabeza se realizará por recalcado manual, mediante un martillo. Remaches especiales o ciegos

Este tipo de remaches se emplea cuando el lugar donde deben ser colocados únicamente es accesible por un lado. Tienenun cuerpo cilíndrico, tubular y ciego, una cabeza preformada y laotra perforada en su centro. La segunda cabeza se forma portracción y rotura de un vástago abombado en su extremo.Para la colocación de estos remaches, deberá hacerse uso deuna  pistola remachadora, de accionamiento manual o neumático,que dispone de  boquillas intercambiables para adaptarse a cualquier tamaño del remache. En ambos casos, los remaches se fabrican con materialesque poseen cierta maleabilidad para evitar que se tengan queaplicar esfuerzos importantes, que  pudieran deteriorar o deformarlas chapas que van a unir. Por lo general, se fabrican de acerodulce, aluminio o aleaciones ligeras. El remachado suele presentar dos problemas:

 –  El taladro debilita la zona de unión.  –  La corrosión galvánica, que resulta de poner en contacto dos metales de distinta naturaleza y, por lo tanto, de distinto potencial en la serie galvánica. Para la sustitución de un elemento remachado, es necesaria laeliminación del remache; bastará con taladrar el propio remachecon una broca de diámetro ligeramente inferior al taladro inicial.

Uniones desmontables Las uniones pueden ser de dos tipos: Desmontables: permiten separar las piezas con facilidad, sin romper el mediode unión ni las propias piezas. Fijas o no desmontables: se realizan con piezas cuyo desmontaje no seprevé durante la vida útil de la máquina o estructura o, en otros casos, porseguridad o exigencia del diseño. Para la separación de las piezas necesitamos romper el elemento de unión o, en muchos casos, deteriorar alguna de las piezas. En la tabla siguiente encontramos una clasificación general

Uniones desmontables A. Elementos roscados Los elementos roscados por excelencia son los tornillos y las tuercas, cuya utilización es muy común en todo tipo de máquinas y mecanismos, con una gran variedad de formas y tamaños. Los más comunes son: • Tornillo pasante y tuerca

Un tornillo es un cuerpo cilíndrico con una cabeza en un extremo para su enroscado; el otro extremo sirve para encajar mediante esfuerzos de presión y giro, en una tuerca o en un hueco roscado. Las tuercas tienen el roscado por el interior. La cabeza del tornillo y la tuerca suelen ser hexagonales, aunque pueden tener otras formas. En definitiva, los tornillos constan de dos partes - Cuerpo: o elemento de unión, que está roscado.

- Cabeza: o elemento de apriete.

Tornillos de unión Son tornillos semejantes a los anteriores, pero se diferencian en que una de las piezas tiene el agujero roscado, por lo que no se necesita tuerca. Este tipo de unión se utiliza, generalmente, sobre piezas metálicas de un considerable grosor donde practicar el agujero roscado. Un caso particular son los tirafondos, que se utilizan frecuentemente para unir entre sí piezas de madera, proporcionándoles una unión más segura que los clavos

Espárrago Es una varilla roscada por ambos extremos con la parte central sin roscar. Se suelen fijar en piezas metálicas grandes o costosas, donde se unen otras más simples que se van a desmontar con cierta regularidad durante la vida del mecanismo. Con ellose consigue que si durante el montaje o desmontajese deteriora algún elemento, éste sea el espárrago y nunca la rosca de la pieza base.

Para llevar a cabo el montaje y desmontaje de un espárrago se coloca una tuerca fijada mediante una contratuerca, haciendo girar ambas simultáneamente mediante llaves de tubo

Prisioneros Son pequeños tornillos que se enroscan en una pieza,traspasándola y alojándose en un hueco de otra segunda. De esta forma se evita que una pieza pueda girar o desplazarse longitudinalmente respecto a la otra.

Elementos auxiliares: las arandelas Las arandelas son elementos auxiliares que resultan imprescindibles en mucha aplicaciones que emplean tornillos. Una arandela es una corona o anillo metálico que se usa para evitar el roce de las piezas entre las que se coloca y asegurar su inmovilidad.

Pernos Son elementos roscados que unen varias piezas sirviendo de elemento de articulación o giro, apoyo o anclaje entre las mismas. Dependiendo de la función que realicen reciben distintos nombres: - Pernos de apoyo

- Pernos de articulación - Pernos de anclaje

Pasadores Son piezas de forma cilíndrica o cónica que sirven para sujetar elementos de máquinas que van a estar juntos. Los pasadores no están preparados para transmitir grandes esfuerzos. Es más, a veces interesa que se rompan para evitar averías mayores. Ejemplo: pasadores de la cadena de una bicicleta (mantienen unidos los eslabones de la cadena).

Chavetas Son unas piezas prismáticas en forma de cuña de acero que se interponen entre dos piezas para unirlas y transmitir un esfuerzo entre ellas. Para ello es necesario realizar, previamente, un chavetero (ranura) en ambas piezas donde se introduce una chaveta. Las chavetas pueden ser transversales o longitudinales, según su colocación.

Lengüetas Al igual que las chavetas, son piezas prismáticas de acero que se fijan al chavetero , por medio de tornillos o mediante una forma especial (lengüetas de disco). Las lengüetas permiten el desplazamiento longitudinal de una pieza respecto de la otra ya que no están sujetas, pero no permiten el giro axial.

Guías Son piezas que se emplean en las máquinas y en otros aparatos para permitir que una pieza se desplace en una dirección determinada con respecto a otra que se encuentra fija

Ejes estriados Sobre una superficie cilíndrica, interior o exterior, se realizan una serie de ranuras ,cuya finalidad es transmitir grandes esfuerzos de giro entre dos piezas que encajan entre sí.

Otros elementos - Botón y ojal: Empleado en prendas textiles de vestir. El ojal es la abertura o corte que se realiza en una de las partes a unir. - Velcro: Son dos tiras de plástico que se pegan al ponerse en contacto entre sí. Para separarlas basta con tirar de ellas. - Corchetes: Son dos elementos metálicos que, presionados uno contra otro, permiten la sujeción de dos prendas de vestir.

Uniones por grapas

LAS GRAPAS HACEN LAS VECES DE UNATUERCA ELÁSTICA; PUEDEN SER SIMPLES ODOBLES Y COLOCARSE SIN NECESIDAD DEROSCARLAS. UNIÓN MEDIANTE GRAPAS

:EXISTE GRAN VARIEDAD DE DISEÑOS DEGRAPAS DE SUJECIÓN, TODAS ELLASDESTINADAS A LA FIJACIÓN DE DISTINTOSELEMENTOS DEL VEHÍCULO.DICHAS GRAPAS SE COLOCAN A PRESIÓNSOBRE ORIFICIOS PRACTICADOSDIRECTAMENTE EN LA CHAPA DE LACARROCERÍA.

Uniones por bridas

La forma usual de unir tubos es por medio del atornillado de bridas fundidas o forjadas que forman parte integral del tubo o accesorio, bridas roscadas, bridas sueltas sobre los tubos con los extremos montados y bridas dispuestas para soldarse. Estas formas se ilustran en la figura 7.La brida roscada es satisfactoria para presiones de vapor bajas y medias. La unión montada se  permite en los mismos tamaños y capacidades nominales de servicio que las juntas con bridas integrales; son muy usadas en los trabajos de alta calidad. Con la junta de anillos se puede mantener una presión mayor con el mismo esfuerzo total en los tornillos que la que se puede tener con el tipo de junta de empaquetadura plástica. La junta soldada elimina la posibilidad de fugas entre la brida y el tubo; se emplea con éxito en las tuberías sujetas a altas temperaturas y presiones y fuertes deformaciones por dilatación. Los requisitos específicos que cubren la aplicación de todos los tipos de juntas de uso común se detallan en el Code for Power Piping (Código paratubería a presión) (ASME B31.1 y B31.3).

BRIDAS Se usan para presiones de 1 a 320 Kg/cm2 en toda clase de industrias químicas y petroquímicas. Aunque hay muchos tipos, para su montaje se suelda o rosca una brida a cada tubo, luego se intercala una junta entre ambas y se atornillan las dos bridas.

En la primera figura las bridas con cuello están soldadas al tubo, con un  pequeño chaflán para el cordón de soldadura, y en la segunda las bridas están roscadas al tubo. Para poder hacer intercambiables los aparatos o instalaciones de procedencia alemana (DIN) y los de procedencia norteamericana (ANSI) se ha normalizado por ISO un tubo y unas bridas que permiten esta intercambiabilidad.