Tots els mecànics les han fet servir, però la majoria no saben quants tipus diferents de volanderes hi ha, de quins materials estan fetes i com utilitzar-les correctament. Al llarg dels anys, hem rebut nombroses preguntes sobre les volanderes, per la qual cosa fa temps que caldria publicar un article tècnic que comparteixi informació sobre aquests dispositius de maquinari.

Recentment vam tractar l'art de fabricar elements de fixació d'alt rendiment amb Automotive Racing Products, Inc. (ARP), cobrint a fons els detalls del tema. Ara és el moment de retre homenatge al component de fixació que sovint es dóna per fet, la humil volandera.

En els paràgrafs següents, tractarem què són les volanderes, els diferents tipus de volanderes, què fan, com es fabriquen, on i quan s'han d'utilitzar, i sí, fins i tot parlarem de si les volanderes són direccionals o no.

En general, una volandera és simplement una placa en forma de disc, semblant a una oblia, amb un forat al centre. Tot i que el disseny pot semblar primitiu, les volanderes en realitat proporcionen una tasca complicada. S'utilitzen habitualment per distribuir la càrrega d'un element de fixació roscat, com un pern o un cargol de capçal.

També es poden utilitzar com a separadors, o en alguns casos, poden ser un coixinet de desgast, un dispositiu de bloqueig o fins i tot utilitzar-se per reduir la vibració, com una volandera de goma. El disseny bàsic de la volandera presenta un diàmetre exterior que és el doble de gran que el diàmetre interior de la volandera.

Normalment fetes de metall, les volanderes també poden ser de plàstic o goma, depenent de l'aplicació. En maquinària, les unions cargolades d'alta qualitat requereixen volanderes d'acer endurit per evitar que s'indentin a les superfícies de la unió. Això s'anomena Brinelling. Aquestes petites indentacions poden provocar finalment una pèrdua de precàrrega a la fixació, vibracions o un excés de vibració. A mesura que la condició continua, aquests moviments poden accelerar-se i convertir-se en altres tipus de desgast que sovint es defineix com a esquinçament o fregament.

Les volanderes també ajuden a prevenir la corrosió galvànica, una condició que existeix quan certs metalls entren en contacte entre si. Un metall actua com a ànode i l'altre com a càtode. Per alentir o evitar aquest procés des del principi, s'utilitza una volandera entre el cargol o la femella i el metall que s'uneix.

A més de distribuir uniformement la pressió sobre la peça que s'està fixant i reduir les possibilitats de danyar-la, les volanderes també proporcionen una superfície llisa per a la femella o el cargol. Això fa que la unió fixada sigui menys probable que s'afluixi en comparació amb una superfície de fixació irregular.

Hi ha volanderes especials dissenyades per proporcionar un segellat, un punt de connexió a terra elèctrica, alinear el fixador, mantenir-lo captiu, aïllar o proporcionar pressió axial a la junta. A continuació, parlarem breument d'aquestes volanderes especials.

També hem vist un parell de maneres d'utilitzar incorrectament les volanderes com a part d'una unió fixada. Hi ha hagut molts casos en què els mecànics d'arbres d'ombra han utilitzat cargols o femelles que tenen un diàmetre massa petit per a la peça que uneixen. En aquests casos, la volandera té un diàmetre interior que s'adapta al cargol, però no permet que el cap del cargol o la femella llisquin pel forat del component que s'uneix. Això és un problema i no s'hauria d'intentar mai enlloc en un cotxe de carreres.

Més habitualment, els mecànics utilitzen un cargol massa llarg, però sense prou rosques, cosa que no permet estrènyer la unió. També s'ha d'evitar apilar un grapat de volanderes a la tija com a separador fins que es pugui estrènyer la femella. Trieu la longitud correcta del cargol. L'ús incorrecte de les volanderes pot provocar danys o lesions.

En general, actualment es fabriquen diversos tipus de volanderes al món. Algunes estan fetes específicament per al seu ús en juntes de fusta, mentre que d'altres són per a ús de fontaneria. Pel que fa a les necessitats de l'automoció, l'especialista en R+D d'ARP, Jay Coombes, ens diu que només hi ha cinc tipus que s'utilitzen en el manteniment d'automòbils. Hi ha la volandera plana (o volandera plana), la volandera de parafang, la volandera dividida (o volandera de seguretat), la volandera d'estrella i la volandera d'inserció.

Curiosament, no trobareu una volandera dividida a la gran oferta de fixacions d'ARP. "Són principalment útils amb fixacions de petit diàmetre en condicions de baixa càrrega", va explicar Coombes. ARP tendeix a centrar-se en fixacions de competició d'alt rendiment que funcionen en condicions de càrrega més elevades. Hi ha variants d'aquests tipus de volanderes que serveixen per a finalitats específiques, com la volandera plana amb dentadures a la part inferior.

Una volandera plana és l'intermediari preferit entre el cap d'un cargol (o femella) i l'objecte que s'hi fixa. El seu propòsit principal és distribuir la càrrega d'un element de fixació ajustat per evitar danys a la superfície d'unió. "Això és especialment important amb els components d'alumini", diu Coombes.

L'Institut Nacional Americà d'Estàndards (ANSI) ha proporcionat un conjunt d'estàndards per a ús general, que requereixen dos tipus de volanderes planes. El tipus A es defineix com una volandera amb toleràncies àmplies on la precisió no és crítica. El tipus B és una volandera plana amb toleràncies més estretes on els diàmetres exteriors es classifiquen com a estrets, regulars o amples per a les seves respectives mides de cargol (diàmetre interior).

Com hem esmentat abans, les volanderes són més complicades que una simple explicació d'una organització. De fet, n'hi ha diverses. La Society of Automotive Engineers (SAE) classifica les volanderes planes segons el gruix del material, amb diàmetres interiors i exteriors més petits en comparació amb com l'organització United States Standards (USS) ha definit les volanderes planes.

Els estàndards USS són els estàndards de les volanderes basades en polzades. Aquesta organització caracteritza el diàmetre interior i exterior d'una volandereta per adaptar-se a rosques de cargol gruixudes o més grans. Les volanderes USS s'utilitzen sovint en aplicacions d'automoció. Amb tres organitzacions que especifiquen tres estàndards diferents per a volanderes planes, és evident que les volanderes són més complicades del que la seva simple aparença faria creure.

Segons Coombes, d'ARP, "la mida i la qualitat de la volandera en si mateixa mereixen una consideració acurada. Ha de tenir un gruix i una mida suficients per distribuir correctament la càrrega". Coombes afegeix: "També és molt important que la volandera estigui rectificada paral·lelament i perfectament plana per a aquelles aplicacions crucials amb càrregues de parell més elevades. Qualsevol altra cosa pot causar una precàrrega desigual".

Es tracta de volanderes que tenen un diàmetre exterior extra gran en proporció al seu forat central. També estan dissenyades per distribuir la força de subjecció, però a causa de la mida més gran, la càrrega es reparteix sobre una àrea més gran. Durant molts anys, aquestes volanderes es van utilitzar per fixar parafangs a vehicles, d'aquí el nom. Les volanderes de parafangs poden tenir un diàmetre exterior més gran, però normalment estan fetes de material de calibre prim.

Les volanderes dividides tenen flexibilitat axial i s'utilitzen per evitar que s'afluixin a causa de la vibració. Fotografia de www.amazon.com.

Les volanderes dividides, també anomenades volanderes de ressort o de seguretat, tenen flexibilitat axial. S'utilitzen per evitar que s'afluixin a causa de la vibració. El concepte darrere de les volanderes dividides és simple: actuen com una molla per exercir pressió sobre l'objecte que s'acobla i el cap del cargol o una femella.

ARP no fabrica aquestes volanderes perquè la majoria dels elements de fixació que tenen un paper clau en el motor, la transmissió, el xassís i la suspensió s'apreten a un parell d'apriete específic, aplicant la força de subjecció adequada. Hi ha poca o cap possibilitat que l'element de fixació s'afluixi sense utilitzar una eina.

La majoria d'enginyers coincideixen que una volandera de ressort, quan s'apreta a especificacions més altes, s'estirarà fins a cert punt. Quan això passa, la volandera dividida perdrà la seva tensió i fins i tot pot interrompre la precàrrega precisa de la unió fixada.

Les volanderes d'estrella tenen serradures que s'estenen radialment cap a dins o cap a fora per mossegar la superfície del substrat i evitar que un element de fixació s'afluixi. Fotografia de www.amazon.com.

Les volanderes d'estrella tenen gairebé el mateix propòsit que una volandereta dividida. Estan pensades per evitar que un element de fixació s'afluixi. Es tracta de volanderes amb dents que s'estenen radialment (cap a dins o cap a fora) per mossegar la superfície del component. Per disseny, se suposa que s'"enfonsen" al cap del cargol/femella i al substrat per evitar que l'element de fixació s'afluixi. Les volanderes d'estrella s'utilitzen normalment amb cargols i perns més petits associats amb components elèctrics.

Evitar la rotació, i per tant afectar la precisió de la precàrrega, ha impulsat ARP a fabricar volanderes especials que tenen serra a la part inferior. La idea és que subjectin l'element que s'acobla i proporcionin una plataforma estable.

Una altra volandera especial fabricada per ARP és la volandera tipus insert. Estan dissenyades per protegir la part superior dels forats per evitar el desgast o el col·lapse de la part superior del forat. Els usos habituals inclouen culates, components del xassís i altres zones d'alt desgast que requereixen una volandera.

És important tenir en compte que la lubricació juga un paper clau en una precàrrega precisa. A més de posar lubricant a les rosques d'un element de fixació, es recomana posar-ne una petita quantitat a la part inferior del cap del cargol (o femella) o a la part superior de la volandera. No lubriqueu mai la part inferior de la volandera (tret que les instruccions d'instal·lació indiquin el contrari), ja que no voleu que giri.

Prestar atenció a l'ús correcte de la rentadora i la lubricació és una cosa que mereix la consideració de tots els equips de curses.

Crea el teu propi butlletí personalitzat amb el contingut que t'agrada de Chevy Hardcore, directament a la teva safata d'entrada, totalment GRATUÏT!

T'enviarem els articles, notícies, reportatges de cotxes i vídeos més interessants de Chevy Hardcore cada setmana.

Prometem no utilitzar la teva adreça de correu electrònic per a res més que no sigui per a actualitzacions exclusives de Power Automedia Network.