Guía técnica · 7 min de lectura
Arandelas de muelle: usos, medidas y qué especificar
Revise las dimensiones de la arandela de muelle partida y consulte las normas DIN, GB y ASME; especifique material, dureza y recubrimiento sin perder de vista los límites de la acción elástica.
Respuesta breve: una arandela de muelle partida es un anillo helicoidal de una sola vuelta que actúa como muelle mientras se comprime bajo la cabeza de un perno o una tuerca. Normalmente queda plana cuando el perno está completamente apretado y, en esa condición, no aporta una acción de bloqueo eficaz.[1] Al sustituir una en un montaje existente, reproduzca la pieza especificada y el apilamiento de arandelas. En una unión nueva, defina primero el comportamiento de bloqueo o elástico necesario antes de elegir una arandela por su medida y su forma.
Esta guía se centra en las arandelas de muelle partidas convencionales. Los resortes de disco y las arandelas onduladas tienen geometrías y características elásticas distintas; la guía de selección de arandelas explica dónde encajan esos diseños. Para comparar sistemas de bloqueo, consulte ¿Funcionan las arandelas de bloqueo?.
¿Qué hace una arandela de muelle partida?
Antes del apriete, los extremos desfasados hacen que la arandela sea más alta que el espesor de su material. A medida que avanzan la tuerca o la cabeza del perno, el anillo se comprime hacia su forma plana. La acción elástica durante ese movimiento se ve con facilidad; lo que importa en servicio es el recorrido elástico que queda con la carga de apriete aplicada.
El Fastener Design Manual de la NASA explica que una arandela de muelle helicoidal convencional suele estar plana cuando el perno alcanza su par final y que, en esa condición, no aporta una acción de bloqueo eficaz.[1]
Una cota de altura libre describe la forma descargada de la arandela; una especificación de fuerza-flecha describe su comportamiento elástico. Una unión que necesita fuerza elástica a lo largo de un movimiento axial requiere valores de fuerza a alturas de montaje definidas. Los datos dimensionales que siguen responden a otra pregunta: qué pieza encajará.
¿Cómo se leen las dimensiones de una arandela de muelle?
La designación M12 corresponde a la medida del perno o tornillo con el que se acopla la arandela. El diámetro interior de la arandela es algo mayor que la medida nominal del perno para dejar holgura, y el diámetro exterior determina el espacio que ocupa bajo la cabeza o la tuerca. La anchura de sección, el espesor del material y la altura libre completan la descripción del anillo.
Estas dimensiones seleccionadas de arandelas DIN 127 forma B de acero para muelles son los límites que publica el catálogo de Güde, en milímetros. Símbolos: d, diámetro interior; D, diámetro exterior; b, anchura radial de sección; s, espesor del material; h, altura libre.[2]
| Para perno | Diámetro interior d, mín.–máx., mm | Exterior D, máx., mm | Anchura b, mín.–máx., mm | Espesor s, mín.–máx., mm | Altura libre h, mín.–máx., mm |
|---|---|---|---|---|---|
| M6 | 6,10–6,50 | 11,80 | 2,35–2,65 | 1,50–1,70 | 3,20–3,80 |
| M8 | 8,10–8,50 | 14,80 | 2,85–3,15 | 1,90–2,10 | 4,00–4,70 |
| M12 | 12,20–12,70 | 21,10 | 3,80–4,20 | 2,35–2,65 | 5,00–5,90 |
El gráfico separa las dos dimensiones axiales que más fácilmente se confunden:
Mida s a través de la sección del material y h en toda la altura descargada. Una medición sobre los extremos elevados comprueba la altura libre, no el espesor del acero. En el plano de la pieza acabada siguen siendo dos cotas distintas, incluido cualquier margen dimensional previsto para el recubrimiento.
¿Qué norma debe figurar en el pedido?
Las dimensiones anteriores corresponden a un producto de catálogo DIN 127 forma B. Una pieza pedida según GB/T 93 o una serie en pulgadas de ASME debe identificarse con la forma o serie y los límites propios de esa especificación. Por eso, el número de norma y su edición acompañan a la medida:
| Referencia | Qué comprobar antes de pedir |
|---|---|
| DIN 127:1987-10 | DIN Media marca esta edición como retirada. Los fabricantes siguen listando productos con la designación DIN 127, incluida la forma B utilizada arriba.[2][3] |
| GB/T 93-2025 | Norma china vigente para arandelas de muelle de bloqueo de espira única, tipo normal. Sustituyó a GB/T 93-1987 y está en vigor desde el 1 de febrero de 2026.[4] |
| ASME B18.21.1-2009 (R2016) | Abarca las arandelas en pulgadas, incluidas las arandelas de muelle helicoidales de bloqueo. Sus tablas dimensionales distinguen las series normal, pesada, de servicio extra y de collar alto.[5] |
Una norma retirada puede seguir identificando la pieza que exige un plano de montaje existente. Cambiar a una norma vigente exige comparar dimensiones y requisitos de material; actualizar solo el número puede cambiar el componente suministrado.
ASME B18.21.1 abarca las dimensiones de la arandela, sus propiedades físicas y los procedimientos de ensayo asociados. Su nota de producto advierte además que el término histórico lock no implica un bloqueo permanente.[5]
¿Qué material, dureza y recubrimiento conviene especificar?
El catálogo especifica acero para muelles y un intervalo de dureza de 430–530 HV, donde HV designa la dureza Vickers.[2] Una sustitución descrita solo como “acero” o “inoxidable” deja sin resolver el grado y el estado mecánico.
Ese estado del material importa cuando se aplica un recubrimiento. Bossard señala el riesgo de fragilización por hidrógeno en elementos elásticos endurecidos con recubrimientos electrolíticos. La limpieza ácida y la electrodeposición pueden introducir hidrógeno; el horneado posterior reduce el riesgo, pero no garantiza su eliminación.[6]
Por tanto, la especificación de una arandela con recubrimiento electrolítico debe indicar cómo se controlará y documentará el riesgo de fragilización por hidrógeno. Al comparar un acabado alternativo, tenga en cuenta la preparación de la superficie, su efecto en las dimensiones finales y los requisitos de resistencia a la corrosión. “Zinc” por sí solo deja abierto el proceso de recubrimiento.
¿Dónde son adecuadas las arandelas partidas y dónde hace falta otra solución?
En una sustitución, la pieza especificada y el apilamiento de arandelas marcan el punto de partida. Un diseño nuevo exige elegir según la función que debe cumplir la unión:
| Su tarea | Qué especificar o revisar |
|---|---|
| Sustituir una arandela en una lista de materiales existente | Reproducir el componente especificado y la disposición del apilamiento de arandelas. |
| Reducir el aflojamiento por vibración o por movimiento repetido de la unión | Revisar la precarga, el movimiento de la unión, las superficies de apoyo y un sistema de bloqueo ensayado en condiciones pertinentes. Use la comparación de sistemas de bloqueo para examinar las opciones. |
| Mantener la fuerza mientras se absorbe movimiento axial | Usar un elemento elástico con fuerza especificada a lo largo del recorrido requerido, respaldado por datos de fuerza-flecha. |
| Repartir la carga sobre una superficie blanda o cubrir un hueco | Aportar suficiente área de apoyo y rigidez a flexión para la pieza y el agujero. La guía de selección de arandelas trata esa función por separado. |
Para la tarea de sustitución anterior, la disposición del apilamiento y la reutilización forman parte de la especificación del montaje. Cuando el plano muestra una arandela plana y una partida, su orden determina qué arandela apoya sobre la pieza. Añadir otra arandela modifica la altura del apilamiento e introduce otra interfaz de contacto.
Que una arandela se abra al retirarla no garantiza que esté dentro de especificación. La reutilización depende de la especificación de la pieza y de las reglas de sustitución del montaje.
¿Qué debe incluir una solicitud de cotización de arandelas de muelle?
Una consulta de “arandela de muelle M12, zinc” deja sin resolver la forma o serie, el material, la dureza y la especificación del recubrimiento de zinc. Envíe los siguientes campos con el plano:
| Campo de la solicitud | Información que debe aportar |
|---|---|
| Identidad del producto | Arandela de muelle partida de bloqueo; norma y edición aplicables; forma o serie; número y revisión de plano |
| Medida y geometría | Medida nominal del perno; límites requeridos de diámetro interior, diámetro exterior, anchura de sección, espesor del material y altura libre |
| Material y estado | Grado del material, tratamiento térmico cuando se especifique y requisito de dureza |
| Acabado | Designación del recubrimiento, resultados de los ensayos de corrosión requeridos, márgenes dimensionales y controles de proceso aplicables |
| Entrega e inspección | Cantidad, identificación del lote y registros dimensionales, de dureza, de material o de recubrimiento requeridos |
| Requisitos funcionales, si se especifican | Fuerza a alturas de montaje definidas, condiciones de ensayo y límites de aceptación; cualquier requisito aprobado de ensayo de montaje o vibración |
Pida al proveedor que identifique la pieza ofrecida y enumere cualquier desviación en su cotización. Inspeccione el lote entregado según la especificación aprobada, comprobando por separado el espesor del material y la altura libre.
Envíe el plano y la cantidad para cotizar arandelas de muelle.
Referencias
[1] Richard T. Barrett, Fastener Design Manual, NASA RP-1228, 1990, pág. 9 de la edición impresa, “Lockwashers”.
[2] Güde GmbH, DIN 127 form B — Split Lock Washers, ficha de producto de acero para muelles sin fecha.
[3] DIN Media, DIN 127:1987-10, registro del editor y estado de retirada.
[4] State Administration for Market Regulation / Standardization Administration of China, GB/T 93-2025, Fasteners—Single coil spring lock washers—Normal type, registro oficial: en vigor desde el 1 de febrero de 2026; sustituye a GB/T 93-1987. Se cita aquí por su alcance y estado, no por sus valores dimensionales.
[5] ASME, B18.21.1-2009 (R2016), Washers: Helical Spring-Lock, Tooth Lock, and Plain Washers (Inch Series), alcance y nota de producto del editor; vista previa del índice del editor, tablas 1–4.
[6] Bossard, Notes on Use and Hazard Symbols, “Residual Risks”: elementos elásticos endurecidos con recubrimientos electrolíticos, fragilización por hidrógeno y límites del horneado.
Estado de las fuentes comprobado el 20 de octubre de 2026.