La norma “Volvo STD 5511-719 Tecnología de fijación con tornillos - Determinación de las características de fricción de los elementos de fijación roscados - Métodos de ensayo”, desarrollada por Volvo, describe los métodos de ensayo utilizados para medir y evaluar las características de fricción (coeficiente de fricción / relación par-tensión) de elementos de fijación roscados como pernos, tornillos y tuercas. Estas características son fundamentales en el montaje de automóviles y vehículos pesados porque afectan directamente a:
Esta norma forma parte de la familia más amplia de normas de acoplamiento/conexión mecánica de Volvo (serie de normas 5511).
Esta norma no tiene equivalente internacional ni nacional. Sin embargo, existen varias normas nacionales e internacionales que abordan este tema, como la DIN 946 y la ISO 16047.
La norma Volvo STD 5511-719 especifica métodos y estrategias de prueba y reemplaza las siguientes normas: STD 5511.71, STD 5511.711, STD 5511.73, STD 7121.41, STD 7121.45 y STD 5511.72.
El equipo utilizado en las pruebas consta de tres partes principales:
La precisión de la unidad completa debe ser tal que el error de medición total sea de un máximo de ±5 por ciento. El equipo de prueba debe poder aplicar el par de apriete de forma automática o manual por tuerca, tornillo o perno sin generar fuerzas laterales por tuerca o tornillo. La velocidad de apriete debe ser ajustable. El equipo de prueba debe estar equipado con un dispositivo para medir el par total. La precisión del dispositivo de medición debe ser tal que el error de medición total sea de un máximo de ±2 por ciento. Los orificios de holgura deben poder utilizarse de acuerdo con la norma ISO 273. Debe ser posible asegurar las piezas de acoplamiento para evitar la rotación con respecto a la pieza que se está apretando. La sección del instrumento de medición debe permitir el registro continuo de toda la secuencia de apriete y puede ser de tipo analógico o digital.
La prueba se realiza a una temperatura ambiente de 10 a 35 grados Celsius utilizando un dispositivo de medición de fuerza de compresión como se describió anteriormente. Salvo que se especifique lo contrario, cada determinación de las características de fricción del tipo de conexión implica 20 configuraciones de prueba. Se utiliza un tornillo, un orificio roscado y una base nuevos para cada configuración. El proceso de compresión se realiza de forma continua a la velocidad constante recomendada de 10 rpm. La velocidad de compresión no debe exceder las 25 rpm. La velocidad de compresión real se registra en el informe de prueba. Las magnitudes medidas se registran continuamente durante todo el proceso de compresión. Normalmente, el proceso se detiene cuando se alcanza la fuerza de pretensado deseada.
Cuando se aprieta un perno mediante torsión, el método más común en las líneas de producción automatizadas, solo entre el 10 % y el 20 % de la torsión aplicada estira el perno y crea una carga de compresión. El 80 % al 90 % restante se utiliza para vencer la fricción. Las principales razones de esto son las siguientes:
Pequeñas variaciones en el coeficiente de fricción provocan cambios drásticos en la carga de compresión obtenida para el mismo par motor:
En aplicaciones automotrices críticas para la seguridad, incluso una pequeña variación en la fricción puede provocar inconsistencias en el rendimiento de la conexión; esto es inaceptable para una empresa como Volvo, que prioriza la durabilidad y la calidad sin defectos.
En resumen, la norma Volvo STD 5511-719 es una norma técnica corporativa que incluye un método de ensayo para determinar las características de fricción de elementos de fijación roscados, como pernos, tornillos y tuercas, utilizados en el montaje de automóviles. Esta norma es importante en la industria automotriz porque un comportamiento de fricción consistente y predecible en las conexiones roscadas es fundamental para:
Esta norma define los procedimientos para medir el coeficiente de fricción (total, de engranajes y bajo la cabeza) en condiciones controladas, generalmente utilizando equipos especializados como bancos de prueba de par/tensión. Pertenece a la serie de normas VCS/STD 5511, que abarca los métodos de prueba relacionados con conexiones y acoplamientos mecánicos. Esta norma forma parte de un conjunto más amplio de normas corporativas de Volvo (STD) que son legalmente vinculantes para los proveedores cuando se utilizan como referencia en los contratos. Estas normas garantizan la calidad, la intercambiabilidad y el rendimiento en todas las empresas del Grupo Volvo (incluidos camiones, autobuses, maquinaria de construcción y automóviles).
Los proveedores de elementos de fijación para Volvo deben demostrar el cumplimiento de la norma Volvo STD 5511-719 cuando se requieran coeficientes de fricción específicos (generalmente acompañados de tratamientos superficiales como recubrimiento de escamas de zinc, fosfatado o lubricantes) en planos, especificaciones o pedidos de compra. Esto es particularmente importante para pernos de alta resistencia en aplicaciones de chasis, motor y carrocería, donde se necesitan relaciones precisas de par-tensión.
La norma Volvo STD 5511-719 es de suma importancia, ya que aborda directamente el coeficiente de fricción, uno de los aspectos más fundamentales y variables del rendimiento de los elementos de fijación roscados en vehículos. En el ensamblaje de vehículos modernos (automóviles, camiones, autobuses, maquinaria de construcción), las conexiones atornilladas se encuentran por doquier, desde los bloques del motor hasta el chasis, la suspensión, los frenos y la carrocería. Estas conexiones deben proporcionar una carga de compresión (precarga) precisa y fiable para garantizar la integridad estructural, la resistencia a las vibraciones, la vida útil y la seguridad general.
En conclusión, esta norma refleja el gran énfasis que Volvo pone en la tecnología de conexión fiable, un pilar fundamental de la seguridad y durabilidad de sus vehículos, según su filosofía de ingeniería. Esta es una de las características más importantes relacionadas con la fricción que probablemente encontrará un proveedor, ingeniero o investigador que trabaje con fijaciones Volvo.
Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este contexto, también ofrecemos servicios de pruebas a empresas conforme a la norma Volvo STD 5511-719.
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