¿Qué es la fuerza de precarga del perno?

La precarga del perno (también llamada fuerza de sujeción o tensión inicial) es la fuerza de tracción inducida en un perno durante el apriete. Crea la fuerza de sujeción que mantiene la unión unida y es esencial para su integridad, previniendo el aflojamiento y las fallas por fatiga.

¿Qué factor de utilización debo utilizar?

Los factores de utilización típicos (η) son de 0,7 a 0,9 del límite elástico. Para apriete controlado (llave dinamométrica), se suele usar entre 0,7 y 0,75. Para métodos de precisión (medición de estiramiento, tensor hidráulico), se puede usar entre 0,85 y 0,9. Nunca supere 0,9 para aplicaciones estáticas.

¿Cómo se relaciona la precarga del perno con el torque?

La relación aproximada es T = K × d × F, donde K es el factor de tuerca (normalmente 0,2 para acero seco, 0,15 para acero lubricado), d es el diámetro nominal del perno y F es la fuerza de precarga. Esta es una aproximación con una incertidumbre de ±25%.

¿Por qué es importante la precarga en las uniones atornilladas?

La precarga es fundamental porque: (1) evita la separación de la junta bajo cargas externas, (2) reduce la fatiga del perno al minimizar las fluctuaciones de carga, (3) crea fricción que resiste las cargas de corte, (4) evita que el perno se afloje por vibración y (5) proporciona fuerza de asentamiento de la junta en juntas selladas.

¿Qué sucede si la precarga del perno es demasiado alta?

Una precarga excesiva puede causar fluencia o fractura del perno durante el apriete, desgaste de la rosca, aplastamiento de la junta, distorsión de la brida o daños en los elementos de la unión. Por ello, se utilizan factores de utilización para mantener la precarga por debajo del límite elástico.

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Calculadora de fuerza de precarga del perno

Calcule la fuerza de precarga de ensamblaje en un perno métrico a partir del factor de utilización, el límite elástico y el área de tensión de tracción. F = η × Rp × As.

ISO 898-1 VDI 2230 M3 – M64

Tamaño del perno

Clase de propiedad

Factor de utilización η (%)

Factor de nuez K (para estimación de torque)

Ajustes preestablecidos rápidos

Resultados

Fuerza de precarga de montaje (F)

—

Par de apriete estimado

—

Carga de rendimiento (100%)

—

Área de tensión de tracción

—

Utilización

—

Fuerza de precarga

La fuerza de precarga del conjunto es la tensión objetivo del perno durante el apriete:

η — factor de utilización (0,7–0,9 típico)
R_p — resistencia a la fluencia (MPa)
A_s — área de tensión de tracción (mm²)

Estimación del par

Par de apriete aproximado (ecuación abreviada):

K — factor de tuerca (dependiente de la fricción, típicamente 0,15–0,20)
d — diámetro nominal del perno (mm)

Ejemplo práctico

Ejemplo: M10 × 8,8 a 70%

Dada: M10, clase 8,8 (Rp = 640 MPa), As = 58,0 mm², η = 70%

F = 0,70 × 640 × 58,0 = 25.984 N ≈ 26,0 kN

T = 0,20 × 10 × 25.984 / 1000 = 52,0 N·m

⚠️ Nota: El apriete basado en par tiene una incertidumbre de ±25%. Para uniones críticas, utilice la medición de estiramiento o el tensado hidráulico para mayor precisión.

Calculadora de fuerza de precarga de pernos | ISO 898-1 | Herramienta en línea gratuita

Publicado por admin sobre 15 de febrero de 2026 15 de febrero de 2026

Resultados

Fuerza de precarga

Estimación del par

Ejemplo práctico