El alambre de frenado no es un medio para mantener el par, y a veces está hecho para romperse

Cada pocos meses aparece en un foro de mantenimiento aeronáutico la foto del alambre de frenado de alguien con el título «rate my safety wire», y reúne varios cientos de votos positivos y un centenar de comentarios que discuten sobre ella. Una de esas publicaciones llegó a 639 puntos. Los comentarios hablan de prolijidad. El documento que rige este trabajo trata de algo muy distinto, y lo dice en su primer párrafo.

Dos tornillos frenados con alambre sujetan chapas de acero superpuestas; bajo una arandela se ve una holgura en rojo.

«Estas prácticas no son un medio para obtener o mantener el par, sino un dispositivo de seguridad para impedir que se suelten tornillos, tuercas, pernos, anillos de retención, tapas de aceite, grifos de drenaje, válvulas y piezas.» (traducción) Así comienza la sección sobre frenado, y con eso queda resuelto para qué sirve el alambre. No mantiene apretado el perno. Impide que se salga.

El documento es un documento de mantenimiento aeronáutico. La circular de asesoramiento AC 43.13-1B de la FAA, 646 páginas, descargable completa y gratis. No es una norma para automóviles, maquinaria ni edificios. Usamos otro capítulo de ella sobre la reutilización de tuercas autoblocantes; esta página trata los párrafos 7-122 a 7-126, que son otro tema dentro del mismo libro.

Hay algo que la circular no hace en ninguna parte: aprobar un método. Su propio primer párrafo hace aceptable su contenido solo cuando el fabricante no dice nada, y por eso la expresión «aprobado para aviación» no significa lo que suele dársele a entender.

No calificamos el alambre de frenado de nadie. No hemos visto esas piezas, no juzgamos la mano de obra y aquí no hay consejos para lograr un trenzado más prolijo. Lo que sigue es lo que exige el documento y, más interesante, lo que dice que el alambre no es.

Tres métodos, y el alambre es solo uno de ellos

El mismo párrafo nombra a la familia: «Se utilizan tres métodos básicos de frenado: alambre de frenado, pasadores de aletas y tuercas autoblocantes.» Las arandelas de retención y las tuercas Pal se mencionan como de uso ocasional. Cada uno tiene su lugar, y el párrafo lo asigna.

  • Alambre, de latón blando o de acero, en espárragos de cilindro, tensores de cables de mando y pernos de fijación de accesorios del motor
  • Pasadores de aletas en los mandos del avión y del motor, el tren de aterrizaje y los conjuntos de rueda de cola, o en cualquier otro punto donde se produzca un movimiento de giro o de accionamiento
  • Tuercas autoblocantes donde no se vayan a desmontar con frecuencia, porque «el desmontaje y montaje repetidos hacen que la tuerca autoblocante pierda su capacidad de bloqueo»
  • Tuercas Pal o tuercas rápidas, que «nunca deben reutilizarse»

El alambre es para lo que gira sobre una rosca y se afloja. El pasador, para lo que gira o se acciona. La tuerca, para las uniones que permanecen montadas. La elección dice qué hace la unión, no cuál es el dispositivo más fuerte.

Una línea de los procedimientos de frenado con alambre dice lo mismo desde el otro lado. «Las cabezas de pernos y los tornillos taladrados no necesitan frenarse con alambre si se instalan con tuercas autoblocantes.» Una cabeza taladrada no es una orden de ponerle alambre. Es una opción que otro dispositivo puede cubrir.

Donde el alambre debe romperse

Esta es la parte que invierte la intuición habitual, y tiene un apartado entero.

7-123: «No utilice alambre de frenado de acero inoxidable, monel, acero al carbono o aleación de aluminio para asegurar mecanismos de emergencia como manijas de interruptores, cubiertas de manijas de salidas, extintores, botiquines de primeros auxilios, extintores portátiles, válvulas de emergencia o reguladores de oxígeno.» (traducción)

Y del párrafo anterior: «Cuando el funcionamiento correcto de emergencia de este equipo depende del corte o la rotura del alambre de frenado, debe tenerse especial cuidado de que el frenado no impida el funcionamiento de emergencia.»

En una palanca de emergencia, los alambres resistentes son los prohibidos. Lo que se especifica en su lugar es alambre de frenado cizallable de latón o cobre blando, y la razón cabe en una frase: «un precinto intacto indica que el componente no ha sido abierto». El alambre no es un candado. Es un testigo, y tiene que ceder ante una mano con prisa.

Los diámetros para esta función también son aparte: alambre de cobre de .020 pulgadas de diámetro y alambre de aluminio de .031 pulgadas, usados como precintos en botiquines de primeros auxilios, extintores portátiles, válvulas de emergencia y reguladores de oxígeno. Entre las dos listas hay además una advertencia que parece escrita después de un incidente: «Debe tenerse cuidado de no confundir el alambre de acero con el de aluminio.»

Dos métodos y una franja donde se permiten ambos

Para todo lo que no es un dispositivo de emergencia, el documento da dos métodos y sus diámetros.

  • El método de doble trenzado, descrito como el más usado
  • El método de alambre simple, para tornillos, pernos o tuercas en un patrón muy próximo o geométrico cerrado, como un triángulo, un cuadrado, un rectángulo o un círculo, permitido también en piezas de sistemas eléctricos y en lugares de difícil acceso

En los diámetros es donde se vuelve concreto. Para el doble trenzado, alambre de .032 pulgadas de diámetro mínimo en piezas con un agujero de más de .045 pulgadas. Luego, una alternativa: alambre de .020 pulgadas en doble hebra puede usarse en piezas con un diámetro nominal de agujero entre .045 y .062 pulgadas, con una separación entre piezas inferior a 2 pulgadas. Para el alambre simple, el alambre más grueso que admita el agujero.

Si se ponen las dos reglas una junto a otra, se superponen; esa es nuestra observación, no la del documento. La franja de .045 a .062 pulgadas de diámetro de agujero queda cubierta por ambas reglas, de diecisiete milésimas de pulgada de ancho, y en esa franja el alambre más fino solo se permite si las piezas están a menos de 2 pulgadas. Fuera de ella, por encima de .062, solo queda la regla del alambre grueso.

Tenso, pero no demasiado

El requisito de tensión son cuatro frases que tiran en sentidos opuestos, y leerlas juntas es todo el oficio.

«El alambre de frenado debe quedar tenso después de la instalación.»

«El alambre de frenado nunca debe someterse a un esfuerzo excesivo. Si se trenza demasiado apretado, se romperá con las vibraciones. Debe tirarse hasta quedar tenso mientras se trenza y mantener una tensión ligera una vez asegurado.»

Tenso después de instalado, nunca sobrecargado, tirante al trenzar, con tensión ligera una vez asegurado. Cuatro instrucciones que delimitan una franja estrecha, y la falla en cada extremo tiene nombre: demasiado flojo y la pieza se afloja; demasiado apretado y el propio alambre se rompe con la vibración. El párrafo 7-125 añade la misma advertencia sobre la herramienta: «Un trenzado excesivo debilita el alambre.»

El requisito de terminación esconde una pequeña curiosidad aritmética. Al cortar los extremos, hay que dejar al menos de cuatro a seis vueltas completas, de 1/2 a 5/8 de pulgada de largo, después del lazo. Esos dos límites no describen el mismo paso de trenzado. Seis vueltas en media pulgada son unas 0,083 pulgadas por vuelta; cuatro vueltas en cinco octavos, unas 0,156. Entre la lectura más floja y la más apretada de una misma frase hay casi un factor de dos; es nuestra cuenta, no algo que señale el documento. La cláusula acota el resultado de dos maneras y deja que se superpongan en el medio.

El resto de la terminación tiene que ver con lo que el alambre hace a las personas y a las piezas. Extremos doblados hacia abajo y hacia dentro, hacia la pieza, para evitar puntas afiladas o salientes. El lazo ajustado al contorno de la pieza. El alambre sin muescas, dobleces ni daños. Y dos veces, en dos apartados distintos: nunca arrancar los extremos del alambre retorciéndolos con alicates; cortarlo cerca del agujero.

Nunca apriete un perno para alinear los agujeros

La regla que más cuesta aprender por las malas es la de qué hacer cuando los agujeros taladrados no quedan enfrentados.

«Nunca apriete en exceso ni afloje para alinear los agujeros. Debe ser posible alinear los agujeros del alambre con los pernos apretados dentro de los límites especificados. Pueden usarse arandelas para lograr la alineación. Sin embargo, si es imposible alinear los agujeros sin apretar de menos o de más, pruebe con otro perno que permita la alineación dentro de los límites de par especificados.» (traducción)

Y dos párrafos después, como nota aparte: «No afloje ni apriete tuercas correctamente apretadas para alinear los agujeros del alambre de frenado.» El documento lo dice dos veces y da dos remedios que no son par: cambiar la arandela o cambiar el perno.

Para una tuerca almenada frenada con alambre hay un tercer recurso, y es una dirección más que un valor: apretar la tuerca hacia el extremo inferior del rango de par elegido, salvo que se especifique otra cosa, y si hace falta seguir apretando hasta que una ranura coincida con el agujero. Empezar abajo, para que el margen que queda esté dentro del rango y no por encima.

Una dirección más, de la leyenda de los ejemplos resueltos: el alambre «debe colocarse siempre de modo que la tensión actúe en el sentido de apriete». Que es de nuevo toda la idea. El alambre no se opone a que gire el perno. Está dispuesto de modo que, si una pieza intenta aflojarse, apriete la otra.

Qué conviene retener

  • El frenado no es un medio para obtener o mantener el par. Es un dispositivo para impedir que las piezas se suelten, y el documento lo dice antes que cualquier otra cosa
  • Tres métodos básicos: alambre de frenado, pasadores de aletas y tuercas autoblocantes, cada uno asignado a un tipo de unión distinto
  • Una cabeza taladrada no es una orden. Las cabezas de perno taladradas no necesitan alambre si se instalan con tuercas autoblocantes
  • En los mecanismos de emergencia, los alambres resistentes están prohibidos. Se usa en su lugar alambre cizallable de latón o cobre blando, y el precinto no debe impedir el funcionamiento de emergencia
  • El diámetro del alambre depende del diámetro del agujero, con una franja superpuesta de .045 a .062 pulgadas donde se admite una doble hebra más fina si las piezas están a menos de 2 pulgadas
  • Tenso, nunca sobrecargado, tirante, tensión ligera. Cuatro instrucciones que delimitan una franja estrecha, con una falla nombrada en cada extremo
  • Nunca apriete para alinear los agujeros. Cambie la arandela o cambie el perno; el documento lo dice dos veces
  • Tensión en el sentido de apriete. Si una pieza se afloja, debe apretar la otra

El género del foro pregunta si un trenzado se ve bien. El documento nunca menciona cómo se ve. Pregunta si la pieza puede salirse, si el alambre aguantará la vibración y si alguien con prisa todavía puede abrir aquello que rodea.

Una razón por la que esa regla tiene que existir: la norma dimensional del agujero no lo sitúa a lo largo del elemento de fijación y asigna a su posición una tolerancia que se amplía con la clase de producto.

Este artículo no pertenece a un solo paso de los seis: abarca varios o aparece después del montaje. Las decisiones se explican en el artículo inglés Specifying a screw.

Preguntas frecuentes

¿El alambre de frenado mantiene apretado un perno?

No, y el documento lo dice de forma explícita. El párrafo 7-122 indica que estas prácticas no son un medio para obtener o mantener el par, sino un dispositivo de seguridad para impedir que se suelten tornillos, tuercas, pernos, anillos de retención, tapas de aceite, grifos de drenaje, válvulas y piezas. El par proviene del apriete; el alambre impide que la pieza se salga.

¿Cuáles son los tres métodos básicos de frenado?

Alambre de frenado, pasadores de aletas y tuercas autoblocantes; las arandelas de retención y las tuercas Pal se mencionan como de uso ocasional. El alambre va en espárragos de cilindro, tensores y pernos de accesorios del motor; los pasadores, donde se produce un movimiento de giro o accionamiento; las tuercas autoblocantes, donde la unión no se desmontará con frecuencia.

¿Por qué algunos alambres de frenado son débiles a propósito?

Porque en un mecanismo de emergencia el alambre es un precinto y no un candado. El apartado 7-123 prohíbe en mecanismos de emergencia el alambre de acero inoxidable, monel, acero al carbono y aleación de aluminio, y en su lugar se usa alambre cizallable de latón o cobre blando. El párrafo anterior exige que el frenado no impida el funcionamiento de emergencia cuando este depende de que el alambre se corte.

¿Qué diámetro de alambre de frenado debe usarse?

Para el doble trenzado, .032 pulgadas como mínimo en piezas con un agujero de más de .045 pulgadas. Puede usarse alambre de .020 pulgadas en doble hebra en piezas con un diámetro nominal de agujero entre .045 y .062 pulgadas cuando la separación entre piezas es inferior a 2 pulgadas. Para el alambre simple, el más grueso que admita el agujero. El cobre de .020 y el aluminio de .031 se usan como precintos.

¿Qué tan tenso debe trenzarse el alambre?

El documento lo acota por ambos lados: tenso después de instalado, nunca sobrecargado, tirante mientras se trenza y con una tensión ligera una vez asegurado. Advierte que el alambre trenzado demasiado apretado se rompe con la vibración y que un trenzado excesivo con herramienta lo debilita.

¿Cuánto trenzado debe quedar después del lazo?

Al menos de cuatro a seis vueltas completas después del lazo, descritas como de 1/2 a 5/8 de pulgada de largo. Según nuestra cuenta, esos dos límites no implican un único paso de trenzado: seis vueltas en media pulgada son unas 0,083 pulgadas por vuelta y cuatro vueltas en cinco octavos unas 0,156, de modo que la cláusula acota el resultado de dos maneras en lugar de fijar un paso.

¿Qué hacer si los agujeros del alambre no quedan alineados?

No tocar el par. El documento dice que nunca se apriete en exceso ni se afloje para lograr la alineación, que debería ser posible alinear los agujeros con los pernos apretados dentro de los límites especificados, que pueden usarse arandelas y que, si aun así es imposible, se pruebe con otro perno. Una nota aparte repite que las tuercas correctamente apretadas no se aflojan ni se aprietan para alinear los agujeros.

¿En qué sentido se trenza el alambre?

El documento da el principio más que una regla única: el alambre debe colocarse siempre de modo que la tensión actúe en el sentido de apriete, para que una pieza que intente aflojarse apriete la otra. Sus ejemplos resueltos muestran que el sentido cambia según el caso, y esta página no reproduce esas figuras.

¿Se aplica fuera de la aviación?

No como norma. La AC 43.13-1B es una circular de asesoramiento de la FAA para la inspección y reparación de aeronaves, y nada de esto debe aplicarse a un automóvil, una máquina o un edificio. Se cita porque puede leerse completa y gratis y porque dice con claridad para qué sirve, y para qué no, un dispositivo de frenado.

Referencias

La AC 43.13-1B se descargó completa del sitio de la FAA y se leyó en los párrafos citados. Es un documento de inspección y reparación de aeronaves y no una norma para automóviles, maquinaria, edificios ni ninguna otra cosa. Este sitio usó otro capítulo de la misma circular para el artículo sobre la reutilización de tuercas autoblocantes; el tema aquí es la sección de frenado, párrafos 7-122 a 7-126, y no se repite nada de aquella página. No calificamos el alambre de frenado de nadie. No hemos visto las piezas de ninguna foto del foro, no emitimos juicio sobre la mano de obra y esta página no contiene consejos de técnica. No se nombra a ninguna aerolínea. Lo siguiente es cuenta u observación nuestra, no afirmaciones del documento: que las reglas de diámetro del alambre se superponen en una franja de diecisiete milésimas de pulgada de diámetro de agujero entre .045 y .062, donde la doble hebra más fina depende de la separación; que el requisito de dejar de cuatro a seis vueltas completas de 1/2 a 5/8 de pulgada no implica un único paso de trenzado, ya que los dos límites difieren casi en un factor de dos; y que las cuatro instrucciones de tensión delimitan una franja estrecha con una falla nombrada en cada extremo. No se cita la tabla 7-8, la guía de frenado de tensores, y aquí no se tratan los tensores. No se reproducen los ejemplos resueltos de las figuras 7-5 a 7-5b; solo se cita la frase de la leyenda sobre el sentido de la tensión. No se leyeron las especificaciones de piezas AN, MS y NAS que cita esta circular. Leímos las publicaciones del foro, no sus respuestas.

Consulta

Si una unión de su plano va a frenarse con alambre, las cabezas taladradas deben figurar en el pedido antes de fabricar las piezas, no decidirse en el montaje. Indíquenos qué elementos de fijación deben taladrarse y en qué cabeza, porque una cabeza taladrada es otro número de pieza y no una operación que alguien pueda añadir después.

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