Herramientas Ficha 9 - Llaves Dinamométricas o de Torque

Llaves Dinamométricas o de Torque

Adecuado para: Tornillos y tuercas de cabeza hexagonal o cuadrada
Familia: Herramienta de unión desmontable

➔ DESCRIPCIÓN Y FUNCIÓN
✔ La llave dinamométrica es una herramienta manual, similar a una llave de crique común.
✔ Tiene dos partes principales: el mango y la cabeza con su correspondiente trinquete o acople para la llave tubo a utilizar.

✔ Una llave dinamométrica es una herramienta que se usa para controlar y aplicar un torque específico a un sujetador, como un perno o una tuerca.
✔ Se establece un par de fuerzas determinado en la llave y, al llegar al punto elegido, el seguro saltará evitando que la tuerca se pueda apretar más. Este par de apriete se mide comunmente en newtons/metro (NM), libra/pie, o kilogramos fuerza/metro.
✔ Ajustar el par de apriete, de manera que siempre esté entre los valores recomendados por el fabricante del mecanismo.
✔ Es un elemento fundamental en la mecánica general, las operaciones de cambio de neumáticos y las industrias de mantenimiento y reparación industrial, para garantizar la seguridad de los clientes.
✔ Cada tipo de máquina o motor tiene diferentes especificaciones de torque establecidas por el fabricante, que deben respetarse al realizar el mantenimiento, para toda pieza atornillada, como la culata, soportes, bombas inyectoras, etc.,se debe utilizar una solución controlada de torque para apretar al torque requerido.
✔ Una llave dinamométrica es una herramienta de ajuste. Es una herramienta de ajuste muy sensible y precisa, y nunca debe usarse para aflojar pernos.
✔ Es importante tratarlas con cuidado y tenerlas bien guardadas en la caja de herramientas correspondiente para que no pierdan su eficacia.

➔ NORMAS DE USO Y MANTENIMIENTO
✔ ¡Maneje su llave dinamométrica con tanto cuidado como trate un instrumento de medición! La herramienta siempre debe guardarse en su caja de almacenamiento y protegerse de cualquier golpe.
✔ Al final de cada día, o cuando no se use, la llave dinamométrica debe restablecerse al valor más bajo para liberar la presión de la cuerda.
✔ Solo use una mano con un movimiento fluido y continuo. La mayoría de las llaves dinamométricas tienen una marca en el mango, esto es para indicar dónde aplicar la presión.
✔ Como una herramienta de alta precisión, una llave dinamométrica necesita ser recalibrada regularmente, y es responsabilidad del usuario de la herramienta.
✔ Se recomienda una recalibración anual de la herramienta o cada 5000 ciclos, en un centro de servicio oficial.
✔ Si la herramienta se ha caído o dañado, debe enviarse al servicio de inmediato.
✔ No use una extensión en el mango. Esto perjudicaría el valor establecido al estar correctamente señalizado.
✔ Antes de realizar la torsión comprobar que los nudillos de la mano no chocarán con ningún objeto.
✔ Realizar la torsión girando hacia nosotros, nunca empujando.
✔ En ocasiones lo más útil es comenzar con una llave normal y terminar de darle el grado justo de apriete con la dinamométrica. Hay que señalar también que la llave dinamométrica se usa solo para apretar tornillos, nunca para aflojarlos.

➔ NORMAS DE SEGURIDAD
✔ Una llave dinamométrica es una herramienta de ajuste. Es una herramienta de ajuste muy sensible y precisa, y nunca debe usarse para aflojar pernos.
✔ Mantener las llaves limpias de grasa u otras sustancias resbaladizas.
✔ No golpear con un martillo encima de la llave para apretar más fuerte.
✔ ¡Una llave dinamométrica previene, pero no evita el ajuste excesivo! Cuando se alcanza el torque requerido, el sistema de control de torque de la llave se "activará", y el operador escuchará un sonido de clic claro. Si oye este "clic" sin mover la llave al principio, significa que la aplicación ya se ha ajustado demasiado.
✔ No use una extensión en el mango. Esto perjudicaría el valor establecido al estar correctamente señalizado.

➔ Tipos de llaves dinamométricas

Las llaves dinamométricas ofrecen distintas soluciones dependiendo de la cabeza que se les acople o el par de apriete que pueden llegar a dar. En cualquier caso, si hablamos de llaves dinamométricas a nivel general podemos encontrarnos con estos tipos:

• De salto: son las más comunes. Funcionan mediante un nonio, el cual se ajusta para que la llave pierda tensión al alcanzar el apriete seleccionado. De esta forma, el mecanismo “salta” y la llave deja de apretar.

 

• Digitales: cada vez más utilizadas. Permiten realizar las mediciones electrónicamente y mostrarlas en una pantalla electrónica. Muchas avisan mediante vibración o sonidos cuando se ha llegado al par de apriete adecuado.

• De reloj: similar a la anterior, pero en versión analógica. La medición se realiza a través de una aguja móvil que se desplaza en una esfera de reloj. 

•  De aguja: consta de un cuerpo cuya deformación, mientras se efectúa el torque, puede ser medida gracias a una aguja que recorre todo el largo de la llave y indicado en una escala que se hubica cerca del mango, lo cual nos dará la magnitud del torque aplicado. Este tipo de llave requiere pericia por parte de la persona que la opera.

Las llaves dinamométricas pueden descalibrarse si reciben golpes, con lo cual es importante tratarlas con cuidado y tenerlas bien guardadas en la caja de herramientas correspondiente para que no pierdan su eficacia. Cuida de tus herramientas para obtener siempre los mejores resultados.

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FUENTES:

M.J.D.

http://www.pelandintecno.blogspot.es/

http://pelandintecno.blogspot.com/

http://www.tecnologia-tecnica.com.ar/herramientallaves/llavesfijasajustables.htm


https://www.cp.com/es/tools/expert-corner/blog/7-things-you-should-know-about-torque-wrenches

https://tusherramientas.es/tipos-de-llaves/

https://blog.reparacion-vehiculos.es/llave-dinamometrica

Convertidor de par

Convertidor de par.
El convertidor de par hace las funciones de embrague entre el motor y la transmisión.

Las ventajas de un convertidor de par sobre un embrague convencional son las siguientes:
·    Absorbe las cargas de choque.
·    Evita que el motor se sobrecargue y llegue a calarse, permitiendo el funcionamiento a la vez del sistema hidráulico.
·    Proporciona las multiplicaciones de par automáticamente para hacer frente a la carga, sin tener que cambiar de velocidad dentro de unos límites.
·    Se elimina la necesidad de embrague.
·    La carga de trabajo va tomándose de forma gradual.
·    Se precisan menos cambios de velocidad

El funcionamiento del convertidor de par es relativamente sencillo. Consta de dos turbinas enfrentadas, una de las cuales movida por el motor diesel impulsa el aceite que hay en el interior del convertidor contra la otra turbina, haciendo que esta gire y venza la resistencia de la transmisión y de las ruedas o cadenas. El cigüeñal del motor hace girar el Impulsor y este la turbina que mueve el eje de salida. Hasta ahora hemos descrito un embrague convencional que funciona por aceite, lo que en realidad hace cambiar el par es una tercera turbina llamada estator que proporciona una cierta graduación de la energía que se transmite del motor a la transmisión. Al girar el motor, la fuerza centrífuga lanza el aceite hacia la periferia del impulsor, en cada uno de los espacios delimitados por cada dos paletas; de éstos pasa a los espacios análogos delimitados por las paletas de la turbina, desde la periferia al centro, y después vuelve nuevamente al impulsor estableciéndose un circuito cerrado. Si la velocidad de rotación es suficientemente elevada, la turbina es arrastrada y gira a la misma velocidad, transmitiendo así el giro del motor a la transmisión, sin resbalamiento de la turbina. Esto ocurre, por ejemplo, cuando la máquina se mueve por inercia , sin carga. Cuando la máquina tiene que vencer una carga, baja la velocidad de giro de la transmisión, y por lo tanto la de la turbina. Al girar la turbina más despacio que el impulsor el aceite choca contra las paletas convirtiendo la energía en perdida en calor. Mientras más despacio gire la turbina, con respecto al impulsor, habrá más pérdidas de energía del aceite. Vemos que si solamente usamos dos turbinas al aumentar la carga no hay aumento de par.

Las partes que forman realmente un convertidor de par que funciona como tal, son las siguientes (ver figura):
A. Impulsor
B. Turbina
C. Estator
D. Carcasa giratoria
E. Carrier o soporte
F. Eje de salida

Flujo de aceite dentro de un convertidor de par.
La carcasa giratoria D es impulsada por un estriado interior que lleva el volante del motor, y el impulsor A está empernado a la carcasa, por lo que gira con ella. La carcasa suele ser de fundición y el impulsor de aluminio.

La turbina B recibe el aceite procedente del impulsor y acciona el eje de salida F del convertidor. La turbina suele ser de aluminio y manda aceite al estator.

El estator C está fijado por el soporte E a la tapa o cárter del convertidor y permanece estacionario. El aceite que recibe de la turbina lo manda al impulsor. El estator suele ser de acero.

Veamos el flujo que sigue el aceite en el convertidor. El aceite, procedente del grupo de válvulas de control de la transmisión, entra al impulsor A por un conducto taladrado que tiene el soporte E. El impulsor A, accionado por la carcasa giratoria D y por el motor, actúa como una bomba centrifuga y arroja el aceite hacia la periferia, el aceite es obligado a pasar a la turbina B. El aceite a elevada velocidad golpea las paletas de la turbina, haciendo girar a ésta y al eje de salida F. El aceite procedente de la turbina B pasa al estator C y éste lo dirige nuevamente al impulsor A, comenzando de nuevo el ciclo.

👉Multiplicación de par.
Cuando en el eje de salida no hay ninguna resistencia a girar, y el eje de salida gira a la misma velocidad que el volante del motor, el impulsor y la turbina giran a la misma velocidad. Bajo estas condiciones el aceite sale del estator con una dirección tal que choca bruscamente contra las paletas del impulsor. Como el impulsor no puede girar más deprisa, porque va unido al volante del motor, el aceite pierde la velocidad que llevaba y por lo tanto, la casi totalidad de su energía se transforma en calor producido por el choque con las paletas del impulsor. Como en anteriores choques con las paletas de la turbina y del estator el aceite ha ido perdiendo velocidad y energía, con respecto a la que llevaba cuando salió del impulsor, resulta que al llegar de nuevo a éste no puede ayudar al aceite que sale de él a circular más deprisa y con más energía, que es la única forma de poder aumentar el par de salida con respecto al de entrada.
Si el eje de salida toma carga, dicho eje, y por lo tanto la turbina, giraran más despacio que el impulsor; al girar más despacio la turbina, el aceite entra al estator con una dirección tal que cuando sale de él se dirige al impulsor de tal forma que ahora parte del aceite no choca y se incorpora al que mueve el convertidor, comunicándole su energía y velocidad. Ahora tenemos dos puntos muy importantes; por un lado la turbina gira más despacio, y por lo tanto cada espacio entre paletas está más tiempo enfrentado con cada chorro de aceite que sale del impulsor, y por otro lado tenemos que además le entra aceite a más velocidad y con más energía que antes, debido a esa energía que le ha comunicado al aceite que sale del impulsor el aceite procedente del estator.
Como la velocidad en el eje de salida es menor, y la potencia del motor no baja al tomar la carga el eje de salida, sino que permanece casi constantemente gracias a ese aumento de aceite sobre la turbina y que es en definitiva el que soporta el aumento de carga del eje de salida, el par aumenta. Entonces está claro que el aumento de par depende de la dirección con que el aceite sale de la turbina, entra en el estator, sale del estator y entra al impulsor y la dirección con que el aceite sale de la turbina depende de la velocidad de ésta con respecto al impulsor. Hay una determinada velocidad de la turbina con respecto al impulsor en la cual el aceite entra a éste con tal dirección, procedente del estator, que se aprovecha toda la velocidad y energía con que el aceite sale del estator y no se pierde prácticamente nada en choques y rozamientos, o sea, en calor.

FUENTE:

https://www.maquinariaspesadas.org/ "Potencia y Fuentes de Energía en Maquinaria Pesada"

Tabla de conversión de Unidades de Torque

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Par de fuerzas

Par de fuerzas es un sistema formado por dos fuerzas paralelas entre sí, de la misma intensidad o módulo, pero de sentidos contrarios.

Al aplicar un par de fuerzas a un cuerpo se produce una rotación o una torsión. La magnitud de la rotación depende del valor de las fuerzas que forman el par y de la distancia entre ambas, llamada brazo del par.

Un par de fuerzas queda caracterizado por su momento. El momento de un par de fuerzas, M, es una magnitud vectorial que tiene por módulo el producto de cualquiera de las fuerzas por la distancia (perpendicular) entre ellas, d. Esto es,

Momento de un par de fuerzas.

Algunas propiedades que se pueden aplicar al par de fuerzas:

• Todo par de fuerzas puede trasladarse paralelamente a sí mismo siguiendo la dirección de las fuerzas componentes sin que varíe el efecto que produce.
• Todo par de fuerzas puede desplazarse a lo largo de la recta a la que pertenece su brazo.
• Un par de fuerzas se transforma en otro equivalente cuando gira alrededor del punto medio de su brazo.
• Un par de fuerzas puede trasladarse a otro plano paralelo al suyo manteniendo su efecto.
• Todo par de fuerzas puede sustituirse por otro equivalente cuyas fuerzas componentes y brazo del par sean diferentes

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ENTRADAS RELACIONADAS

• Momento de fuerza 
• Fuerza
• Par de apriete
• Par motor

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FUENTE:

https://es.wikipedia.org/wiki/Par_de_fuerzas

Par de apriete

Par de apriete

El par de apriete es el par de fuerzas con el que se debe apretar un tornillo o una tuerca. Tambien se le llama comúnmente "torque" de una tuerca o tornillo. Se expresa en unidades de fuerza multiplicada por distancia (par), normalmente en Nm en SI o Lbf-ft en unidades inglesas, y para aplicarlo se usan llaves dinamométricas o pistolas atornilladoras que pueden regular el par máximo de apriete.



Llaves de par para conectores de microondas.


El par de apriete crea la tensión en el tornillo que provoca la sujeción de las piezas. Esta tensión depende de la métrica del tornillo y de su dureza, por lo que el par de apriete también depende de esos factores. Otras variables que también influyen sobre el par son: material de las arandelas, lubricantes y otros que facilitan el deslizamiento de la tuerca, de modo que el mismo par de apriete genera tensiones diferentes en el tornillo.







Llave de apriete electrónica.

Par de apriete húmedo y par de apriete seco
El par de apriete húmedo está asociado con un lubricante dado (típicamente grasa). Debe ser determinado empíricamente (haciendo pruebas de tensión sobre el tornillo). Bajo ningún motivo debe cambiarse el lubricante, puesto que se modificaría el coeficiente de fricción, alterando el esfuerzo axial en el tornillo.
El par aplicado en los tornillos con lubricante está determinado por las características del material y la dureza de los tornillos y la rosca involucrados.
Típicamente, los pares de apriete húmedos o lubricados son mucho menores que los pares de apriete seco.

Aplicación del par
El par de apriete se puede aplicar u medir con distintas herramientas:

Con llaves dinamométricas:
Es la herramientas mas común, existen del tipo elásticas, con reloj, visor, y de "zafe"

Llave de torque elástica

Llave de torque de "zafe"

Llave de torque con dial.

Con medidores angulares:
Miden el torque a través del ángulo de rotación que efectúa el elemento a ajustar al ejercer el torque.

Con calibres para medir el estiramiento:
Se usa un calibre de estiramiento cuando se instalan pernos o espárragos donde es posible medir la longitud del mismo después o durante el apriete.

 

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ENTRADAS RELACIONADAS:

• MTD UNIDAD 3: PARTES DE UN MOTOR.
• Par motor  
• Par de apriete
• Par de fuerzas
• Momento de fuerza

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FUENTE:

M.J.D.

https://es.wikipedia.org/wiki/Par_de_apriete