Tensado de hilos, correas, cables y pernos

Transductor de ultrasonidos Dakota NDT para la supervisión de la tensión de los pernos

RODER · Controles · Magnitudes mecánicas

Tensión de hilos, correas, cables y pernos

El control de la tensión aplicada a hilos, hilados, bandas, correas de transmisión, cables metálicos y pernos es un parámetro tecnológico clave en muchos procesos productivos y de explotación. En los procesos textiles y de trefilado, la tensión del material determina la calidad geométrica y mecánica del producto. En las transmisiones por correa, una tensión correcta es esencial para la duración, el rendimiento y el funcionamiento silencioso. En las uniones atornilladas críticas, la monitorización del alargamiento elástico del perno mediante ultrasonidos proporciona un control más fiable que el apriete por par únicamente.

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Para qué sirve la medición: tensión de hilos, correas, cables y pernos
Principios de medición de la tensión
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Para qué sirve la medición: tensión de hilos, correas, cables y pernos ↑ arriba

Las aplicaciones principales se encuentran en la industria textil y de género de punto (control de la tensión del hilado en todas las fases de elaboración), en el trefilado de hilos metálicos y cables eléctricos, en la producción de bandas y películas plásticas, en el mantenimiento de transmisiones industriales por correa, en la verificación de tirantes de estructuras (puentes, cubiertas, antenas, grúas), en la monitorización de tirantes y cables en infraestructuras, y en el apriete de pernos críticos en turbinas, bombas, generadores, instalaciones petroquímicas y nucleares. La medición UT de la tensión de pernos se considera hoy una buena práctica en los sectores donde un fallo por fatiga o una pérdida de pretensado tiene consecuencias catastróficas.

Principios de medición de la tensión ↑ arriba

Los tensiómetros mecánicos de tres rodillos aprovechan la deflexión del material entre dos rodillos de guía y uno central móvil, sujeto por un muelle calibrado: la fuerza necesaria para mantener alineado el rodillo central es proporcional a la tensión del material. Los tensiómetros electrónicos utilizan células de carga extensométricas de alta sensibilidad con pantalla digital, memoria y salida de datos. Para las correas de transmisión se aplican métodos estáticos (deflexión bajo carga) y métodos dinámicos (frecuencia de vibración), medidos con tensiómetros ópticos o de contacto. La monitorización de la tensión de pernos por ultrasonidos mide el tiempo de vuelo de un impulso UT en el vástago antes y después del apriete: el alargamiento elástico se obtiene de la diferencia, con exactitudes mejores del 5 % sobre la fuerza axial.

Categorías de instrumentos ↑ arriba

Esta sección comprende tensiómetros portátiles mecánicos (de uno o tres cabezales) para la medición de tensión en hilos, hilados y fibras en clases de cN a kN, tensiómetros electrónicos con memoria y salida de datos, tensiómetros fijos de uno o tres rodillos para su integración en líneas de producción, tensiómetros para correas trapezoidales, correas dentadas y correas de transmisión mecánica, tensiómetros específicos para cables de acero, tirantes y cables estructurales, sensores, indicadores y amplificadores de tensión para aplicaciones a medida, y monitores de tensión de pernos por ultrasonidos para construcciones mecánicas críticas.

Normas ↑ arriba

A las correas de transmisión se aplican la norma DIN 7753 (correas estrechas) y la ISO 1081 para la terminología. Los cables y los cables estructurales están regulados por la EN 12385 (terminología y clasificación) y por la EN 1993-1-11 para el cálculo estructural. La monitorización de pernos por ultrasonidos sigue la ASTM E1924 y normas sectoriales específicas (por ejemplo PMI – Power Industry, ASME PCC-1). La calibración periódica de los tensiómetros se realiza con masas calibradas o transductores patrón calibrados según ISO 17025.

Criterios de selección ↑ arriba

La elección del tensiómetro adecuado depende del material (hilado, banda, cable, correa, perno), del rango de tensión (cN, N, kN, decenas de kN), de la dinámica del proceso (estática o a alta velocidad), de la exactitud requerida, de la portabilidad o integración, y de las interfaces de salida. Los tensiómetros de pernos por ultrasonidos requieren una preparación de las superficies y una verificación previa del coeficiente acústico del material del perno. Las páginas hijas ilustran en detalle cada tipo, con parámetros de prestaciones y campos de aplicación.

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