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Hilo de contrafuerte

Dos tipos de perfiles de rosca de contrafuerte utilizados en maquinaria.

Formas de rosca de contrafuerte , también conocidas como formas de rosca de diente de sierra [1] o formas de rosca de cierre de recámara . [2] son ​​perfiles roscados de forma asimétrica, teniendo una cara cuadrada y la otra inclinada. Se utilizan más comúnmente para husillos donde la carga se aplica principalmente en una dirección. La forma de rosca asimétrica permite que la rosca tenga baja fricción y soporte mayores cargas que otras formas en una dirección, pero a costa de una mayor fricción y una carga inferior en la dirección opuesta. Por lo general, son más fáciles de fabricar que las formas de rosca cuadrada , pero ofrecen una mayor capacidad de carga que las formas de rosca trapezoidal de tamaño equivalente .

Características del hilo de contrafuerte

La forma de rosca de contrafuerte está diseñada para manejar el empuje axial aplicado principalmente en una dirección. La cara de la rosca que soporta la carga es perpendicular o está ligeramente inclinada (normalmente no más de 7°) con respecto al eje del tornillo. [3] La cara posterior está inclinada, a menudo a 45°. La forma de hilo resultante tiene las mismas propiedades de baja fricción que una forma de hilo cuadrado pero con aproximadamente el doble de resistencia al corte debido a la larga base del hilo. Esta forma de rosca también es comparativamente fácil de mecanizar en una fresadora de roscas , a diferencia de la forma de rosca cuadrada, que es difícil de mecanizar. También puede compensar el desgaste de la tuerca usando una tuerca partida , muy parecida a la forma de rosca trapezoidal Acme . [4]

Las roscas de contrafuerte se han utilizado a menudo en la construcción de artillería , particularmente con el cierre de cierre de tipo tornillo . [2] También se utilizan a menudo en tornos de banco , porque sólo se requiere una gran fuerza en una dirección. [4]

Es obvio tras una inspección que una rosca de contrafuerte con cara perpendicular, que opera en una tuerca dividida, genera una fuerza de desenganche mínima cuando se aprieta en la dirección normalmente cargada y, por lo tanto, es posible derivar dispositivos de liberación rápida para, por ejemplo, permitir un rápido reposicionamiento de la mandíbula móvil de un tornillo de banco sin tener que girar el tornillo muchas vueltas. Un perfil de tornillo, como Acme, donde la cara de empuje no es perpendicular al eje, genera una fuerza de desenganche significativa en una tuerca partida, por lo que se requeriría un mecanismo de control más robusto. Los vicios de liberación rápida están disponibles. No se sabe si alguno de ellos utiliza actualmente tornillos de contrafuerte. Existe una patente vencida [5] para una abrazadera que utiliza una rosca de contrafuerte y un artículo [6] describe un tornillo de banco cuya rosca se desengancha mediante rotación inversa, que probablemente utilice una rosca de contrafuerte; sin embargo, ningún dispositivo de esa naturaleza fabricado actualmente tiene encontrado en este momento (octubre de 2018).

Tipos

La siguiente galería de imágenes muestra algunos de los tipos de hilos de contrafuerte.

Mecánica

Rosca de contrafuerte en tubería de yacimientos petrolíferos

En las tuberías para campos petroleros, la rosca de contrafuerte es una forma de rosca de tubería diseñada para proporcionar un sello hidráulico hermético. La forma de la rosca es similar a la de la rosca Acme [10] pero hay dos porciones roscadas distintas de diferentes diámetros y perfiles, la más grande tiene un perfil de cuña, con una porción de sellado cónica entre los diámetros mayor y menor. Se puede transmitir un par elevado y la fuerza longitudinal se transmite casi paralela al eje. La rosca tiene aproximadamente la misma resistencia que las roscas en V estándar.

Ver también

Referencias

  1. ^ CN101571035B - Rosca de diente de sierra de junta de tubería de perforación - Patentes de Google
  2. ^ ab francés, Thomas Ewing (1 de enero de 1918). Manual de dibujo de ingeniería para estudiantes y dibujantes. Compañía de libros McGraw-Hill, incorporada.
  3. ^ Patente estadounidense 5127784, David Eslinger, "Hilo de contrafuerte resistente a la fatiga", publicada el 7 de julio de 1992 
  4. ^ ab Bhandari, pág. 204.
  5. ^ "US3599960A - Abrazadera de tornillo". Patentes de Google . Archivado desde el original el 3 de abril de 2024.
  6. ^ "¿Qué es una función de liberación rápida?". Herramientas Wonkee Donkee . Archivado desde el original el 16 de abril de 2023.
  7. ^ abcOberg , p.1817
  8. ^ Oberg, págs. 1819-1820.
  9. ^ Horarios, pag. 127.
  10. ^ Patente estadounidense 6893057, M. Edward Evans, "Conexión de tubería roscada", publicada el 17 de mayo de 2005, Figura 6. 

Bibliografía