Un pasador de seguridad es un elemento mecánico diseñado para permitir que se produzca un resultado específico una vez que se aplica una fuerza predeterminada. Puede funcionar como una protección diseñada para romperse y proteger otras piezas o como un operador condicional que no permitirá que un dispositivo mecánico funcione hasta que se aplique la fuerza correcta.
En su función de protección mecánica, un pasador de seguridad es un dispositivo de seguridad diseñado para cortarse en caso de sobrecarga mecánica, impidiendo que se dañen otras piezas más caras o menos fáciles de reemplazar. Como pieza mecánica de sacrificio , es análogo a un fusible eléctrico .
Se utilizan con mayor frecuencia en trenes de transmisión , como el sinfín de una máquina quitanieves o las hélices acopladas a los motores marinos.
Otro uso es en las barras de empuje que se utilizan en los aviones de gran tamaño . En este dispositivo, se utilizan con frecuencia pasadores de seguridad para conectar la "cabeza" de la barra de remolque (la parte que se fija al avión) al eje principal de la barra de remolque. De esta manera, la falla del pasador de seguridad separará físicamente el avión y el tractor. El diseño puede ser tal que el pasador de seguridad tenga varias causas diferentes de falla (rotación de la barra de remolque sobre su eje largo, frenado o aceleración repentinos, fuerza excesiva en la dirección, etc.), todas las cuales, de lo contrario, podrían ser extremadamente dañinas para el avión.
En el papel de operador condicional, se utilizará un pasador de corte para evitar que un dispositivo mecánico funcione antes de que se cumplan los criterios de operación. Un pasador de corte proporciona un umbral distinto para la fuerza necesaria para el funcionamiento. Es muy barato y fácil de producir, lo que proporciona una fiabilidad muy alta y una tolerancia predecible. Casi no requieren mantenimiento y pueden permanecer listos para funcionar durante años con poca o ninguna disminución de la fiabilidad. Los pasadores de corte solo son útiles para un solo ciclo de funcionamiento, después de cada operación deben reemplazarse. Un ejemplo muy simple es el lazo de plástico o alambre fijado a los mangos de los extintores de incendios comunes . Su presencia evita la descarga accidental al permitir que el mango solo se presione una vez que se aplica una gran cantidad de fuerza inicial; al romperse, permite que el mango se presione posteriormente con mayor facilidad.
Muchos diseños aprovechan el estado de disponibilidad constante que no requiere mantenimiento. Por ejemplo, un amortiguador hidráulico que protege una estructura contra daños por terremotos podría asegurarse con un pasador de seguridad. En condiciones normales, el sistema sería completamente rígido, pero cuando se viera afectado por la fuerza de un terremoto, el pasador de seguridad se rompería y el sistema de amortiguación hidráulica entraría en funcionamiento.
Su alta fiabilidad y bajo coste hacen que sean muy populares para su uso en armas. Un ejemplo típico es el uso de pasadores de seguridad en un dispositivo explosivo. En este caso, un pasador de seguridad puede mantener en su sitio un percutor, impidiendo que este golpee un iniciador (cebador) a menos que se aplique la fuerza correcta. Esa fuerza puede ser la aceleración de una granada de fusil que se está lanzando. La fuerza rompería el pasador de seguridad, lo que permitiría que el percutor se moviera hacia atrás sobre un cebador, que a su vez enciende una composición pirotécnica de retardo para la autodestrucción. En este uso, los pasadores de seguridad evitan que el percutor golpee el cebador durante la manipulación o si la granada se dejó caer por accidente. Además, los pasadores de seguridad se utilizan con frecuencia en las espoletas de las minas antitanque , para evitar que se activen con vehículos mucho más ligeros que no sean el objetivo, como las motocicletas. Normalmente, el pasador de seguridad de una mina antitanque está diseñado para romperse (y liberar el percutor con resorte ) cuando se aplica un peso superior a 1500 kilogramos a la placa de presión.
Un pasador de corte podría estar hecho de cualquier material, aunque el metal es el más común.
Al fabricar un objeto metálico para una aplicación mecánica, normalmente se selecciona una aleación y se templa para que la construcción sea resistente a los daños. Esto se puede conseguir, por ejemplo, dándole al material un alto grado de elasticidad para que, como un resorte, el metal vuelva a su forma original después de ser deformado por una fuerza externa. Sin embargo, un pasador de corte suele templarse para que el metal sea quebradizo , de modo que se rompa o se haga añicos en lugar de doblarse cuando se aplica la fuerza necesaria.
El material de un pasador de seguridad se selecciona y se trata de manera que sea relativamente resistente a la fatiga . Es decir, cuando se somete a pequeñas fuerzas, cada una de ellas insuficiente para romper el pasador, este no sufre daños. Si la fatiga del material debilitara un pasador de seguridad, este podría romperse potencialmente por una fuerza menor que la fuerza umbral original, lo que provocaría que el mecanismo funcionara de manera no intencionada o que un pasador de seguridad se rompiera durante el funcionamiento normal de la maquinaria que protege.
El pasador en sí puede ser tan simple como una varilla de metal insertada en un canal perforado a través de dos partes móviles, bloqueándolas en su lugar mientras el pasador esté intacto.
También puede ser una varilla de metal simple insertada a través de un cubo y un eje; el diámetro de la varilla, la aleación y el templado del metal se eligen cuidadosamente para permitir que el pasador se rompa solo cuando se alcanza la fuerza o el choque umbral predeterminado .
Un pasador partido ( pasador de chaveta en el uso americano) también se puede utilizar como pasador de corte.
Medios relacionados con Pasador de cizallamiento en Wikimedia Commons