Uniones cónicas

Uniones cónicas Concepto: Unión desarmable para transmitir torques, para sellaje y para asegurar alineamiento entre dos piezas.

Uniones cónicas, son las empleadas en mecánica para transmitir un torque entre dos piezas que giran, para obtener sellaje de gases o líquidos, o para asegurar la alineación entre dos piezas que giran.

Clasificación de las uniones cónicas

De acuerdo a la función que realicen, las uniones cónicas se clasifican en :

• Uniones fijas: las que transmiten torques entre piezas que giran.
• Uniones sellantes: también son llamadas de juntas; tienen la función del sellado entre piezas para evitar escapes de líquidos o gases.
• Uniones móviles: permiten la alineación entre dos partes que giran.

Las uniones cónicas fijas presentan pequeñas o grandes interferencias, que vendrán dadas por la magnitud de la fuerza ejercida axialmente en un cono contra el otro, lo que se puede lograr por medio de un tornillo o por una fuerza que se aplica en el momento de la unión. Este tipo de unión se emplea en herramientas tales como brocas y barrenas, rimas, fresas, casquillos cónicos, pasadores de fijación, embragues de fricción, etc.

Casquillo cónico para sujeción de brocas.

Las uniones cónicas de sellaje, sirven como válvulas de paso en conductoras de gases y líquidos. Estas uniones deben asegurar que no pueda pasar el aire entre ellas, para lo que no puede existir ningún juego; lo anterior se logra a partir de un buen acabado superficial. Las uniones móviles se caracterizan por presentar un cierto juego entre los componentes de la unión; este juego se puede regular aproximando o retirando los conos de la unión.

Parámetros de la unión

• Cono exterior: superficie cónica de una parte envuelta (eje).
• Cono interior: superficie de la parte evolvente (agujero).

En cada uno de las partes constitutivas de esta unión (agujero-eje), se observan los siguientes elementos:

Elementos de la unión cónica.

1. Ángulo de inclinación del cono (α): es el ángulo medido desde una de sus generatrices y el eje del cono.
2. Inclinación (J): se llama así al valor de la tangente del ángulo de inclinación, según:

J = tg α = (D - d) / 2H

1. Conicidad (k): es el doble de la inclinación, según:

k = 2 tg α = (D - d) / H

En los conos Morse, el valor de la conicidad k, varía entre valores próximos a 1/20. Todos los conos métricos tienen una conicidad de 1/20.

Algunos mecanismos donde se emplean las uniones cónicas

• Superficies protectoras de agujeros de centrado
• Superficies de acoplamineto con arrastre por fricción
• Ajustes cónicos de cojinetes de rodamiento
• Asientos de válvulas
• Cono de grifos
• Casquillos
• Pistón y vástago
• Pasador de cruceta prensado
• Ajuste cónico para émbolo de válvulas
• Agujeros de centrado
• Ajuste cónico para piezas motríces
• Ajuste cónico de uniones con clavijas

Fuente

• MINED. Mediciones técnicas, calibraciones y tolerancias. Instituto Cubano del Libro. La Habana. 1982.