MEDICIÓN DEL PAR

Definiciones

Las mediciones de par abarcan la noción fundamental del momento de una fuerza, cuya definición es la siguiente (véase la Fig. 1) :

El momento, en relación con un punto O de una fuerza , cuyo el punto de aplicación se encuentra en el punto M, está definido por :

Es un pseudo-vector obtenido con el producto vectorial del vector por el vector de fuerza . Se aplica en O, perpendicularmente al plano que contiene el vector de fuerza y el punto O, y su intensidad es igual al producto de la intensidad de la fuerza F por la longitud OH de la perpendicular reducida del punto O sobre la dirección de la fuerza.

Un sistema de dos fuerzas paralelas no co-lineales, iguales en intensidad y en sentido opuesto, constituye un “par" de fuerzas. El momento de un par de este tipo es igual a la suma de los momentos de cada una de las fuerzas. Su intensidad es, por lo tanto, igual al producto de la intensidad F común a las dos fuerzas por la distancia D de las dos fuerzas, medida perpendicularmente a su línea de acción.

Siempre resulta necesario definir si se está en presencia del momento de una fuerza o de un par, ya que las condiciones de una correcta medición de ambos son muy distintas.

Torquímetro : Diseñado para torsión

Un torquímetro es un instrumento de medición análogo a un dinamómetro, concebido para trabajar con la torsión. Su cuerpo de prueba tiene forma cilíndrica, sujeto a tensiones de cizallamiento que se miden con calibres de extensometría. Este tipo de tensiones da como resultado unas mediciones totalmente proporcionales al par aplicado al sensor.

Al igual que con un dinamómetro, el sensor de par se asocia a un puente de medición que permite la alimentación del sensor y el tratamiento de la señal emitida.

Mediciones realizadas con un torquímetro

• Dos tipos de aplicaciones para un torquímetro:

Un torquímetro puede utilizarse en dos tipos de aplicaciones :

• la medición de un par puro
• la calibración o la verificación de una llave dinamométrica

• El torquímetro sometió a dos parejas:

La aplicación de un torquímetro impone condiciones más difíciles de cumplir que las que prevalecen con un dinamómetro. De hecho, el torquímetro está sujeto a dos pares principales : el primero procede del par a medir y el segundo está formado por el par de reacción que impide que el torquímetro gire sobre su eje. A estos dos pares se añaden pares y esfuerzos parásitos que proceden de los fallos de los dispositivos de aplicación de los dos pares principales.

La calidad de las mediciones efectuadas

La calidad de las mediciones efectuadas está condicionada sobre todo por el alineamiento de tres ejes :

• tel eje del pseudo vector del par a medir
• el eje del pseudo vector del par de reacción
• el eje del torquímetro

Esto exige que los tres ejes se materialicen mediante elementos mecánicos centrados y alineados, los unos con respecto a los otros.

Evitar errores de medición del medidor de torque
Fallos de alineamiento

Los fallos de alineamiento conllevan la generación de momentos parásitos perpendiculares al eje del torquímetro, de forma que se inducen errores de mediciones que pueden superar en varios puntos porcentuales la medición del par efectuada.

Una reducción importante de los pares parásitos se consigue utilizando dispositivos mecánicos de unión que permitan limitar la influencia de los fallos de alineamiento. Son de tipo : junta de cardán, laminillas o discos elásticos. Los dispositivos de par de tipo Rexnord resultan particularmente eficaces.