Dinamométrica - Calibração, Compromer.

Olá, amigos. Quero falar com vocês sobre uma ferramenta que muitas vezes é esquecida ou desconhecida tanto por profissionais quanto por amadores.

Os profissionais a esquecem porque é mais rápido apertar uma porca com uma chave comum do que consultar tabelas e inserir medidas.

Os amadores a desconhecem porque o preço costuma ser exorbitante e não acham que valha a pena comprá-la.

Mas o pior é que não sabemos o que ela mede. Sim, sabemos que mede torque, mas o que exatamente é torque?

Eu tinha uma chave dinamométrica usada guardada em uma gaveta há vários anos porque sua escala era em polegadas-libras. Eu não sabia o que isso significava e não conseguia encontrar nenhuma tabela de conversão.

As unidades de torque geralmente são:
Newton-metros (Nm), decanewton-metros (daN.m ou dN.m), quilograma-força-metros (kg.m), libras-pé (lb.ft), etc.

E como relacionamos essas unidades? É aqui que entra a falta de conhecimento sobre essa ferramenta.

Observamos que as medidas têm duas unidades diferentes: uma para força, que muitas vezes confundimos com uma unidade de peso, e outra para comprimento.
Isso equivale a:

“FORÇA QUE EXERCEMOS NO PARAFUSO COM UMA ALAVANCA DESSE COMPRIMENTO”.

A partir dessa frase, podemos deduzir o funcionamento, as equivalências e algumas soluções muito simples para verificar o funcionamento correto ou até mesmo calibrar uma chave dinamométrica.

Não encontrei essa frase em lugar nenhum, talvez porque devêssemos ser capazes de deduzi-la apenas olhando para as unidades, ou talvez porque as escolas não saibam explicá-la e acabamos com diplomas, mas sem nenhuma noção dos conceitos fundamentais.

Se observarmos as escalas de uma chave dinamométrica, daN.m são quase iguais a Kg.m. Isso faz sentido, pois um daN é 0,981 Kp (quilopond ou quilograma-força).

Unidades equivalentes das unidades mais comuns:
1 libra (lb) = 0,45359 kg,
1 polegada (in) = 0,0254 m
, 1 pé (ft) = 0,3048 m
, 1 N (newton) = 0,1019716 kp
, 1 kp (quilopond ou quilograma-força) = 9,8006652 N.

Vamos converter a unidade que fez com que a chave dinamométrica ficasse sem uso em uma gaveta por vários anos:
0,45359 kg x 0,0254
1 libra / 1 polegada

. 1 polegada x 1 libra = 0,45359 kg x 0,0254 m = 0,011521186 kg·m.
1 kg·m = 1/0,011521186 = 86,796619 polegadas-libras.

Ou seja, 1 libra-polegada = 0,011521186 kg·m ou 1 kg·m = 86,796619 libras-polegada.

Tenha cuidado ao fazer conversões; se as unidades forem pequenas e usarmos poucas casas decimais, haverá erros.
Na conversão anterior, se usarmos apenas 3 casas decimais:
1 polegada x 1 libra = 0,453 kg x 0,025 m = 0,011 kg·m.
1 kg·m = 1/0,011325 = 88,300 libras-polegada.

Como podemos ver, 88,30 é muito diferente de 86,79. Em uma chave dinamométrica que mede apenas libras-polegada, 700 libras-polegada podem ser convertidas para 7,92 kg·m (usando três casas decimais) ou 8,06 kg·m (usando mais casas decimais).

Isso é muito importante ao calibrar ou verificar o funcionamento correto de uma chave dinamométrica.

E agora, a parte interessante: VERIFICAR OU CALIBRAR UMA CHAVE DE TORQUE.
Como já mencionamos, uma chave de torque mede:
"A FORÇA QUE APLICAMOS AO PARAFUSO COM UMA ALAVANCA DE UM CERTO COMPRIMENTO".

O método mais simples é usar uma morsa e um dinamômetro.
Antigamente, existiam dinamômetros de mola, que eram imprecisos e caros. Mas hoje, com o avanço da eletrônica, em lojas chinesas, podemos encontrar dinamômetros de 40 kg com incrementos de 20 gramas, vendidos principalmente para pesar armadilhas, malas, etc., por cerca de € 8.

Método:
Coloque a chave de torque no parafuso, fixando-a pelo encaixe quadrado.
Com um pedaço de barbante amarrado ao cabo da chave de torque a uma distância precisa do centro de rotação do encaixe quadrado, puxe a chave com o dinamômetro e observe a leitura.

Por exemplo, ajuste a chave dinamométrica para 2 kg, fixe-a a 33,33 cm, puxe o dinamômetro e, ao aplicar uma força de 6 kg, a catraca da chave deverá fazer um clique, pois, à medida que a distância diminui em 1/3, você precisa exercer três vezes mais força.

Precauções/Perigos:
Este é um sistema temporário e instável. Não tente testar torques elevados, pois a chave pode escorregar e quebrar com o impacto ou causar ferimentos.

Não aperte demais o parafuso para evitar deformar o encaixe quadrado da chave e quebrar a trava do soquete (a esfera que impede que o soquete caia), especialmente se for pequena. Não o deixe muito frouxo, pois ele escorregará.

Puxe o dinamômetro perpendicularmente à chave. Se você puxar em um ângulo, a decomposição da força fará com que parte da força não seja usada para girar a chave, mas sim para puxá-la lateralmente, podendo resultar em uma leitura de 6 kg quando você estiver aplicando apenas 5 kg (a leitura nunca será excessiva, sempre insuficiente).

A partir daqui, você pode criar alavancas que, ao girar a chave, se apoiam em uma balança de cozinha digital ou em qualquer outra coisa que você imaginar.
Verificar o funcionamento correto de uma chave dinamométrica é fácil e não requer equipamentos de laboratório de € 3.000.
Fazer uma chave dinamométrica com um dinamômetro, uma chave e uma alavanca não é difícil.

Mas tenha cuidado com a força aplicada e suas possíveis consequências caso a chave, o dinamômetro, etc., deslizem. Lembre-se do princípio da conservação de energia e das leis da ação e reação.

Se você acha que algo está incorreto e pode ser corrigido ou melhorado, por favor, faça isso para o benefício de todos.

Divirta-se!

Olá aftgm, o tópico que você levantou é bom, mas discordo do método de calibração usando um dinamômetro. Se existem bancadas de calibração, é por um motivo (há um PDF de metrologia em algum lugar que discute isso).
A única coisa importante em relação à manutenção dessas chaves é lembrar de NÃO DEIXÁ-LAS SOB TENSÃO quando não estiverem em uso e não usá-las para outros fins (como usá-las diariamente como catraca ou martelar com elas). A calibração geralmente dura bastante tempo se você cuidar disso. Afinal, não é uma ferramenta tão cara (se você for usá-la).
Acho que a conversão de medidas que você forneceu é útil, já que os manuais diferem em suas unidades (alguns usam daNm, outros libras, etc.). Abraço!

Olá a todos, aftgm é um colega notável, excelente, muito bom mesmo. Além disso, ele demonstra que nem sempre é necessário um dispositivo de alta tecnologia para verificar ou calibrar uma ferramenta de precisão. Por fim, parabenizo-o por compartilhar suas ideias sobre o assunto; serão muito úteis para muitos de nós. Publicações como esta trazem conhecimento para este fórum. Obrigado . Atenciosamente.

Obrigado, Ismael. De fato, esqueci de mencionar que as teclas não devem ser deixadas sob tensão para evitar danos à mola, e que não devem ser limpas com solventes ou engraxadas para evitar a remoção do lubrificante original que as protege. Com a sua contribuição e a de todos os outros que colaboram, todos nós aprenderemos.

Meu amigo Juan Pablo me perguntou por que o aperto angular é usado atualmente e, como eu não sabia, pesquisei online e encontrei este link ( www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&s...vm=bv.61535280,d.bGQ ). Sem os parênteses, você pode baixar um arquivo PDF da empresa AJUSA chamado "apriete-angular.pdf".
Eles explicam que existem diferenças ao mudar de um sistema para outro com as medições do torquímetro, mas a principal conclusão é que, dependendo se as roscas estão mais ou menos polidas, sujas ou engraxadas, o parafuso oferecerá mais ou menos resistência ao aperto. Portanto, alguns parafusos apertam mais do que outros com o mesmo torque, e isso não é bom em uma junta, pois o objetivo é comprimi-la para que fique uniforme. Espero que a explicação o convença. Me convenceu. Abraços.