Tornillos de cabeza plana para montantes metálicos

Los parámetros geométricos de la rosca de los tornillos de cabeza plana para montantes metálicos afectan directamente la resistencia del compromiso con perfiles de paredes delgadas-. El ángulo del perfil de la rosca autorroscante estándar suele ser de 60 grados y el paso aumenta con el diámetro según ISO 1478. Por ejemplo, el paso de ST4.8 es de 1,06 mm. De acuerdo con la especificación de diseño de estructura de acero conformada en frío-AISI S100 para conexiones de tornillos autorroscantes-, la longitud efectiva de acoplamiento del tornillo y la columna debe ser al menos tres veces el diámetro nominal del tornillo, es decir, para tornillos ST5.5, debe ser superior a 16,5 mm; de lo contrario, la capacidad de carga de corte simple-se reducirá en aproximadamente un 25 %. Se ha verificado mediante pruebas de corte por tracción que cuando la longitud del mallado cumple con este requisito, la capacidad de carga de corte-de un solo tornillo en una columna con un espesor de 2,0 mm puede alcanzar 4,2 000 N. El modo de falla es la falla por presión de la placa de la columna en lugar de la protrusión de la rosca. Por lo tanto, la longitud del tornillo debe seleccionarse razonablemente de acuerdo con el espesor de la pared de la columna durante el diseño para garantizar una profundidad de penetración de rosca suficiente para utilizar completamente la resistencia del material. Es especialmente adecuado para tirantes diagonales de estanterías y sistemas de soporte sísmicos que soportan cargas laterales.

En términos de control del par de instalación, la fluctuación del coeficiente de fricción tiene un impacto significativo en la precisión de la fuerza de precarga. El estado de contacto entre la superficie de soporte debajo del cabezal panorámico y la superficie de la columna determina la eficiencia de conversión del par. Según el método de prueba del coeficiente de fricción de sujetadores ISO 16047, para tornillos recubiertos de zinc-aluminio y postes galvanizados, el valor típico del coeficiente de fricción total está en el rango de 0,15 a 0,22. Cuando el par de apriete se ajusta a 4,5 Nm, la fuerza axial de preapriete calculada basándose en el coeficiente de fricción oscila entre 3,5.000 N y 4,5.000 N, con una desviación de hasta más o menos el 13 %. Si se utiliza el método del ángulo de rotación-en lugar del control de torsión simple, cuando el ángulo de rotación se establece en 180 grados, la desviación de la fuerza de precarga se puede reducir a menos del 5%. Esto se debe a la baja sensibilidad del control del ángulo a los factores de fricción. Según la prueba de carga cíclica de la norma DIN EN 1935, la fuerza de apriete residual de los tornillos instalados con este método bajo una frecuencia de vibración transversal de 15 Hz se mantiene aún más del 90% del valor inicial después de 100.000 vibraciones. Por lo tanto, se utiliza preferentemente en la conexión de columnas de líneas de producción de automóviles y garajes tridimensionales, teniendo en cuenta el montaje rápido y la alta confiabilidad.

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