Llaves dinamométricas

Llaves dinamométricas

Las llaves dinamométricas son las herramientas básicas para garantizar la seguridad y la exactitud del montaje de las conexiones atornilladas. Veamos la base de su operación y la amplia selección de estas herramientas en el mercado.

En este artículo conocerá:

• Qué es una llave dinamométrica;
• Cuales son los tipos de llaves dinamométricas;
• Para qué sirven las llaves dinamométricas;
• Cómo seleccionar las llaves dinamométricas;
• Cuáles son los accesorios útiles para las llaves.

Qué es una llave dinamométrica

Una llave dinamométrica es una herramienta diseñada para atornillar y con menos frecuencia para aflojar las conexiones atornilladas (pernos y tuercas) con una fuerza definida con precisión, y más precisamente – par. Apretar las conexiones con un par específico es extremadamente importante tanto durante el montaje como durante el mantenimiento. Cuando se trata del momento de fuerza elegido para retorcer la conexión, siga siempre las recomendaciones del diseñador. Par (del inglés. torque) es el producto vectorial de la fuerza aplicada a la palanca y la longitud de esta palanca. Este valor se expresa en Newton metros (Nm). Esto significa que si apretamos el tornillo con una llave de 0,5 metros a la que aplicamos una fuerza de 100 Newtons, el par de la fuerza de apriete de la rosca es de 50 Newtons. En el Reino Unido y los Estados Unidos, otras unidades se usan para expresar el momento de fuerza: una libra de fuerza por el pie (ft lb) - 1 Nm es aproximadamente 0.738 ft lb.

El par con el que se aprietan las conexiones empernadas afecta la fuerza ejercida por estos elementos en toda la estructura. Para comprender por qué es importante el momento de fuerza utilizado para apretar el perno, es importante comprender cómo funcionan los mecánicos de rosca y cómo apretarlos en absoluto. El tornillo se puede comparar sustancialmente con un resorte. Cuanto más fuerte se aprieta, más se extiende y comprime los elementos atornillados con mayor fuerza. Al apretar el perno, se extiende en proporción al momento de fuerza aplicado, pero no puede extenderse indefinidamente, como un resorte regular. Si se excede un cierto límite (debido al punto de elasticidad del metal), el resorte se extiende permanentemente. Lo mismo ocurre con el tornillo.

El tornillo, que se ha estirado permanentemente mediante un apriete excesivo, no aplicará la fuerza de sujeción adecuada y probablemente dañará el dispositivo, ya sea aflojándolo (por ejemplo, bajo la influencia de vibraciones) o rompiendo el tornillo deformado. Un tornillo de este tipo no volverá a la forma original, por lo que aflojarlo y volver a apretarlo no es una solución segura.

Para apretar correctamente el tornillo, es necesario aplicarle el par de torsión apropiado. Para medir este momento, se necesita una llave dinamométrica. ¿Qué asegura la selección adecuada del par?

• Una conexión atornillada se pegará con fuerza mayor que la fuerza más grande, la que intente separarlos.
• El tornillo se torcerá con una resistencia óptima y permanecerá así - no se aflojará ni apretará con el tiempo.
• El tornillo se puede desatornillar y atornillar repetidamente sin comprometer la calidad de la conexión.

Es necesario conocer el valor del par con el que necesita ajustar las conexiones. Este par depende del material del que están hechos los elementos, tamaño y paso de rosca junto con la aplicación específica.

Si la conexión roscada no se aprieta lo suficiente, puede aflojarse aún más, por ejemplo, debido a la vibración o el movimiento de los elementos. A su vez, cuando la conexión se atornilla con demasiada fuerza, el material de la rosca se estira y puede debilitarse y, en consecuencia, dañarse. Esto puede causar cambios permanentes en la forma de los elementos roscados y, en consecuencia, inutilizarlos. Los tornillos que se han apretado más que el par recomendado deben reemplazarse por otros nuevos.

El apriete demasiado fuerte y débil del tornillo puede causar una falla. Es importante apretar cada tornillo o tuerca a los valores especificados por el fabricante. La llave dinamométrica es una herramienta que le permite establecer un valor de torque específico. Una llave dinamométrica calibrada correctamente aumenta la seguridad y confiabilidad de todas las conexiones críticas roscadas.

¿Cuáles son los tipos de llaves dinamométricas?

La llave de dinamométrica funciona la mayor parte de su tiempo como una llave normal. Solo cuando se alcanza el par de torsión predeterminado, se activa el mecanismo de la llave. Esto hace que la llave no se pueda girar más que el par que se ha establecido. Hay muchos tipos de llaves dinamométricas en el mercado con diferentes mecanismos de operación. Una de los más populares es la llamado llave clic. Este tipo de llave está equipado con un pestillo de clic especial (embrague), que evita que la llave siga girando después de alcanzar el par de torsión establecido. Su funcionamiento se asemeja a una llave tipo trinquete, que gira solo de una manera. La llave de torsión hará clic de forma similar cuando se exceda el par especificado.Su funcionamiento se asemeja a una llave tipo sonajero, que gira solo de una manera. La llave dinamométrica hará clic de forma similar cuando se exceda el par especificado.

También hay otros tipos de llaves dinamométricas en el mercado, como llaves rotas. El mecanismo de estas llaves hace que después de alcanzar el par dado, la parte superior de la herramienta se "rompe" en aproximadamente 20 grados, lo que indica que llega al par establecido.

Un grupo separado de llaves dinamométricas son herramientas equipadas con un medidor de fuerza, pero sin un limitador de torque. Tal producto le da el valor del par de la fuerza de apriete del tornillo o tuerca. En esta categoría encontraremos llaves simples giratorias y de localización, así como llaves complejas electrónicas, que a menudo están equipadas con una interfaz de ordenador y una memoria, que permite incluso registrar el número y el par de conexiones realizadas durante el día.

Uso de las llaves dinamométricas

Las llaves dinamométricas se utilizan en muchos campos de la industria, donde sea necesario apretar componentes con un momento específico de fuerza. La aplicación básica de la llave dinamométrica es la mecánica: se utiliza en talleres de automóviles y en otros lugares donde es necesario atornillar piezas mecánicas de manera precisa. Sin embargo, no es la única aplicación de llaves dinamométricas. Estas herramientas se utilizan con la misma frecuencia en diversos campos de la electrónica y la energía.

Un uso frecuente de las llaves dinamométricas es la torsión de conectores coaxiales precisos en sistemas de alta frecuencia. Los conectores N, SC, SMA, SMC, SSMA SSMC o TNC deben ajustarse con el par de torsión correcto para obtener la impedancia del catálogo y las bajas pérdidas. Además, atornillar dichos conectores con el par correcto garantiza que el conector no se dañará y será posible conectarlos y desconectarlos repetidamente sin que se deterioren los parámetros eléctricos. Otro uso de las llaves dinamométricas es la torsión de cables trenzados en rieles. Su uso garantiza un contacto óptimo y una baja resistencia de la conexión de estos elementos.

Este tipo de llaves se utilizan, sin embargo, no solo en la mecánica o electrónica. Hay llaves dinamométricas para aplicaciones inusuales como ... odontología: es necesario apretar los implantes dentales con un par específico para que se adapte perfectamente al cuerpo humano.

La precisión de las llaves dinamométricas, independientemente de las aplicaciones, está regulada por los estrictos estándares de la industria. Las más importantes que se reconocen en nuestro país son las normas:

• ISO 6787, p.ej. Proxxon,
• ISO 6789, p.ej. modelo WERA,
• DIN 3122, p.ej. CARL KAMMERLING T4463.

¿Cómo seleccionar la llave dinamométrica para su taller?

Hay muchos tipos de llaves dinamométricas en el mercado. Los más utilizadas son:

• Llaves de inclinación - equipadas con una punta larga, que va desde la cabeza de la llave en paralelo con su mango. En el momento en que comenzamos a aplicar fuerza sobre la llave, su mango comienza a doblarse ligeramente bajo la influencia del par de fuerza. La punta permanece inmóvil al mismo tiempo y comienza a moverse sobre el escudo unido al mango, indicando en él el par de fuerza, que se está aplicando al tornillo. Estas teclas requieren precisión y habilidad en el manejo, ya que no bloquean automáticamente el movimiento adicional. El usuario debe observar la pantalla del medidor para dejar de apretar cuando el indicador muestra el par de fuerza apropiado.

• Llaves con un escudo redondo – son una versión simplificada de las llaves de inclinación. Tienen un disco redondo en el mango con un puntero que muestra el par actual de fuerza. Son más fáciles de usar que las llaves de inclinación, ya que no tienen partes móviles externas; todos los mecanismos de esta llave están ocultos en la carcasa.

• Llaves de clic – son el tipo más popular de llaves dinamométricas en el mercado. A diferencia de los dos tipos anteriores, permiten el par máximo de fuerza con el que se debe apretarse la conexión. Para este propósito, simplemente gire la parte inferior del mango de la llave para que el par de fuerza requerido se establezca en la escala sobre el mango. Luego, la manija está contrapesada para que no se mueva durante la operación.

De estos tres tipos, las llaves de inclinación son las más difíciles de manejar, pero al mismo tiempo ofrecen la máxima precisión, que solamente lo superan las llaves electrónicas muy caras. Las llaves de clic son un poco menos precisas, aunque son suficientes para la mayoría de las aplicaciones, especialmente si se piensa en la facilidad de manejo. Para la mayoría de las aplicaciones, es mejor elegir este tipo de herramienta.

El parámetro básico de la llave dinamométrica es el par o rango de pares en que se pueden apretar los tornillos. Las llaves dinamométricas están disponibles con ajustes en el rango de 2,5 Nm a 25 Nm en rango de 80 Nm a 400 Nm. La empresa WERA ofrece que cubren toda la gama, para que pueda elegir fácilmente la llave para cada aplicación.

Accesorios útiles para llaves dinamométricas

Los soportes dinamométricos están equipados con terminales estándar para tomas de 1/2", 3/8" y 1/4"(según el tamaño y el rango de torsión). Accesorios estándar con enchufes, tales como articulaciones o alargos.