El par de apriete o torque es la fuerza rotacional que se aplica a una tuerca (o tornillo en su defecto) durante el montaje para generar una fuerza axial de pretensado en el tornillo. Esa fuerza hace que las piezas unidas queden comprimidas entre sí, y en uniones pretensadas es esencial para que la conexión trabaje por fricción y no a cortadura directa.

¿Cómo se calcula?

El par necesario para alcanzar una determinada fuerza de pretensado se puede estimar mediante la siguiente fórmula:

 M=K∙Fₚ∙d 

Donde:

• M = par de apriete [Nm]

• d = diámetro nominal del tornillo [mm]

• Fₚ = fuerza de pretensado deseada [kN]

Esta fuerza de precarga está tabulada en función del diámetro y clase del material.

• K = coeficiente de fricción o factor que relaciona el par de apriete con la fuerza de pretensado (sin unidad)

Hay dos valores típicos:

·         K₁: Valor normativo y fijo, definido en la EN 1090-2. K₁ = 0.125.

·         K₂: Valor determinado mediante ensayo de comportamiento del sistema completo (tornillo + tuerca + arandela) según el procedimiento establecido en la norma EN 14399-2

Con estos datos podemos calcular los valores de referencia del par torsor  donde si se usa K₁ será  y si se usa K₂ será .

·       Mr,1=K₁∙Fₚ∙d

·        Mr,2=K₂∙Fₚ∙d

Existen diferentes métodos para garantizar que se alcanza la fuerza de pretensado mínima, según el método elegido se puede utilizar el valor por norma K₁ o se requiere calcular por medio de ensayos el valor K₂.

Método combinado

Este método es apto para conjunto K₁ y K₂.

1ª Etapa

Se apretarán todos los conjuntos de la unión con una llave dinamométrica adecuada para la aplicación a un par correspondiente al 75% de par necesario para alcanzar la fuerza de precarga tabulada (0.75Mr,1). El par torsor de apriete de aplicarse continua y suavemente.

K₁: En caso de tener un conjunto K₁, el coeficiente de fricción es constante. Este valor 0.75Mr,1 está tabulado en función del diámetro y clase del material.

K₂: Si tenemos un conjunto del que se ha obtenido el coeficiente K₂ por ensayo, el par de apriete será 0.75Mr,2. Se debe calcular para cada conjunto en función de su valor K₂.

2ª Etapa

Se volverán a apretar todos los conjuntos de la unión aplicando un giro parcial en función de la relación entre el diámetro del perno y el espesor de los elementos a unir (arandelas incluidas). Esta relación se indica en la siguiente tabla. Se debe marcar la posición de la tuerca respecto a los filetes de la rosca después de la 1ª etapa para poder controlar el giro en la segunda.

Método del par torsor

Este método es solo apto para conjuntos K₂.

1ª Etapa

Se apretarán todos los conjuntos de la unión con una llave dinamométrica adecuada para la aplicación a un par correspondiente al 75% de par necesario para alcanzar la fuerza de precarga tabulada (0.75Mr,i con Mr,i = Mr,2).

2ª Etapa

Se volverán a apretar todos los conjuntos de la unión con una llave dinamométrica ajustada a un par correspondiente al 110% de par necesario para alcanzar la fuerza de precarga tabulada (1.10Mr,i con Mr,i = Mr,2).