Buenas,
La semana pasada, viendo que no me entraba el vaso de 10 que tengo en los tornillos del cárter, me vi obligado, como tantas otras veces, a no poder usar la llave dinamométrica. Hacía tiempo que me rondaba por la cabeza hacerme una llave casera para esas ocasiones en las que es difícil usarla, o bien por espacio, o por tipo de tornillo o por rango de par. Pensé que sería bueno compartirlo en el foro:
El material que usé es el siguiente:
Un muelle del caballete y una varilla roscada M4, pasada por dentro y fijada en el extremo del gancho corto con un par de bridas unex. También usaré una tuerca roscada a la varilla.
El funcionamiento va a ser muy simple:
Con el muelle construiré un dinamómetro para medir la fuerza ejercida por tracción sobre cualquier llave estándar, tubo alargador o lo que sea.
La varilla roscada me servirá de regla para medir las posiciones del muelle cuando traccione y la tuerca será el indicador.
Lo primero que haré será tarar el muelle fijando dos posiciones de fuerza dentro del rango normal de trabajo del mismo, huyendo de posiciones extremas. Usaré los siguientes pesos:
5Kp como mínimo y 18Kp como máximo. A partir de ahora voy a hablar en Newtons y usaré la conversión aproximada de 1Kp = 10N. (Correctamente sería 1Kp = 9,81N)
O sea, usaré 50N y 180N como límites de fuerza de mi muelle.
El porqué de usar esos pesos es muy simple: 50N es lo que pesa una garrafa de 5l de agua y 180N es lo que pesan dos de 5l y una de 8l. Eran los pesos conocidos que tenía más a mano.
En la siguiente foto vemos como taro el sistema a 180N
Fijaros que enraso la tuerca con la espiral del muelle para marcar la referencia.
Una vez tarado a 180, marco con cinta aislante esa posición de la tuerca y repito la operación con una sola garrafa de 5l, o sea 50N. El resultado es una franja de rosca donde la tuerca puede moverse entre 50 y 180 N. La referencia siempre será la cara inferior de la tuerca.
En la foto anterior, se ve como queda finalmente el sistema. También se aprecia como coloco la tuerca en esa posición intermedia para verificar un peso de 80N. La distancia a la que coloco la tuerca es de 5,5mm y el cálculo realizado es el siguiente:
Lo primero que tengo que saber es cuántos Newtons implica el desplazamiento de 1mm del muelle. Si medimos la distancia entre las posiciones mínimas y máximas de la tuerca nos da unos 24mm. Eso quiere decir que para pasar de 50 a 180 N, o sea, para incrementar la fuerza en 130N, el muelle se ha estirado 24mm. Con lo que tenemos que la constante de nuestro muelle es:
K = 24/130 = 0,185 mm/N (Para cada Newton adicional, el muelle se moverá 0,185mm)
Ahora voy a verificar un peso intermedio de 80 Newtons. Dado que no empiezo a contar desde el punto de 0N sino que mi referencia mínima está en 50N, mediré la distancia que me falta para sumar 30 a esos 50 iniciales:
30 * 0,185 = 5,55mm
Esa es la medida en la que sitúo la tuerca en la foto anterior y posteriormente verifico que al cargar 80N, el muelle se enrasa en la tuerca:
Una vez tarada y verificada la fuerza del muelle, vamos a testar cómo se usaría para apretar con una llave a determinado par. Para ello uso una dinamométrica que me servirá para verificar que el par es el esperado. Lo que hago es situar la dinamométrica en la mordaza del banco y medir la distancia hasta el punto en el que decido que colocaré el gancho del artilugio:
Decido que colocaré el gancho justo donde acaba la escala graduada y que son unos 39 cm. En la foto no se aprecia bien porque se me ha movido un poco el metro.
Acto seguido calculo los pares que ejerceré sobre la llave aplicando las fuerzas de 50 y 180N en ese punto del mango:
Par50 = 50N * 0,39m = 19,5 Nm (aproximadamente 1,95 Kpm)
Par180 = 180N * 0,39m = 70,2 Nm (aproximadamente 7,02 Kpm)
Pongo las medidas en Kpm porque la dinamométrica está en esas unidades (Pone mKg)
En las imágenes superiores se aprecia que más o menos los pares coinciden con lo calculado.
(Por cierto, la primera medición fue la de los 50N y usé una brida unex como unión. Para los 180 usé unos alambres. Entre una operación y otra casi me caigo de espaldas al romperse la brida
).
Una vez hecho esto, me decido a apretar el cárter de la moto con una llave de 10 normal. Lo primero que hago es decidir en qué punto de la llave voy a colocar el gancho y medir la distancia de ese punto al tornillo. Evidentemente la distancia tiene que ser la perpendicular al eje del tornillo, esto es importante tenerlo en cuenta en las llaves que no son planas:
Marco con rotulador la distancia de 100mm (0,1m) a la que decido aplicar el gancho.
El par para ese tornillo es de entre 9 y 12 Nm. Decido apretar a 10Nm.
Ahora tengo que calcular la fuerza que aplicaré al muelle para conseguir ese par a esa distancia:
F = 10Nm/0,1m = 100N
Para aplicar 100N debo incrementar la fuerza de 50 en 50 más, con lo que la distancia de la tuerca será de:
D = 50N * 0,185mm/N = 9,25mm
Regulo la tuerca a esa distancia.
Y aplico la fuerza en el tornillo del cárter. Primero sitúo el sistema en posición:
Y finalmente doy el par:
En esta imagen se observa que no he respetado los 90 grados entre la llave y el muelle. Mal hecho. Esto es importante ya que, si no, el par no será el correcto. La culpa la tiene la dificultad de hacer una foto mientras hacía la operación
.
El sistema tiene la precisión que tiene pero nos puede servir en esas ocasiones en las que no podemos usar las dinamométricas disponibles. Tiene la ventaja que es muy flexible en cuanto a pares. En el ejemplo yo he decidido la distancia a la que aplico la fuerza y he ajustado esa fuerza, pero también se puede hacer lo contrario y aplicar, por ejemplo 180N y, usando una palanca suficiente, situar la llave a una distancia adecuada para apretar las tuercas de los escapes a 200Nm.
200Nm / 180N = 1,11m
Si conseguimos una palanca de 1,11 metros podremos apretar las tuercas de escape. Por cierto, nunca las he apretado tanto en mi vida!
Hay que tener en cuenta que en los casos en los que las llaves o palancas pesen lo suficiente para influir en el resultado de par, hay que colocar esas llaves en posiciones verticales para anular su efecto. En caso contrario, habrá que pesar las mismas y sumar o restar el par que generen desde su centro de gravedad.
Espero que a alguien le sirva!!
Suerte!
La semana pasada, viendo que no me entraba el vaso de 10 que tengo en los tornillos del cárter, me vi obligado, como tantas otras veces, a no poder usar la llave dinamométrica. Hacía tiempo que me rondaba por la cabeza hacerme una llave casera para esas ocasiones en las que es difícil usarla, o bien por espacio, o por tipo de tornillo o por rango de par. Pensé que sería bueno compartirlo en el foro:
El material que usé es el siguiente:
Un muelle del caballete y una varilla roscada M4, pasada por dentro y fijada en el extremo del gancho corto con un par de bridas unex. También usaré una tuerca roscada a la varilla.
El funcionamiento va a ser muy simple:
Con el muelle construiré un dinamómetro para medir la fuerza ejercida por tracción sobre cualquier llave estándar, tubo alargador o lo que sea.
La varilla roscada me servirá de regla para medir las posiciones del muelle cuando traccione y la tuerca será el indicador.
Lo primero que haré será tarar el muelle fijando dos posiciones de fuerza dentro del rango normal de trabajo del mismo, huyendo de posiciones extremas. Usaré los siguientes pesos:
5Kp como mínimo y 18Kp como máximo. A partir de ahora voy a hablar en Newtons y usaré la conversión aproximada de 1Kp = 10N. (Correctamente sería 1Kp = 9,81N)
O sea, usaré 50N y 180N como límites de fuerza de mi muelle.
El porqué de usar esos pesos es muy simple: 50N es lo que pesa una garrafa de 5l de agua y 180N es lo que pesan dos de 5l y una de 8l. Eran los pesos conocidos que tenía más a mano.
En la siguiente foto vemos como taro el sistema a 180N
Fijaros que enraso la tuerca con la espiral del muelle para marcar la referencia.
Una vez tarado a 180, marco con cinta aislante esa posición de la tuerca y repito la operación con una sola garrafa de 5l, o sea 50N. El resultado es una franja de rosca donde la tuerca puede moverse entre 50 y 180 N. La referencia siempre será la cara inferior de la tuerca.
En la foto anterior, se ve como queda finalmente el sistema. También se aprecia como coloco la tuerca en esa posición intermedia para verificar un peso de 80N. La distancia a la que coloco la tuerca es de 5,5mm y el cálculo realizado es el siguiente:
Lo primero que tengo que saber es cuántos Newtons implica el desplazamiento de 1mm del muelle. Si medimos la distancia entre las posiciones mínimas y máximas de la tuerca nos da unos 24mm. Eso quiere decir que para pasar de 50 a 180 N, o sea, para incrementar la fuerza en 130N, el muelle se ha estirado 24mm. Con lo que tenemos que la constante de nuestro muelle es:
K = 24/130 = 0,185 mm/N (Para cada Newton adicional, el muelle se moverá 0,185mm)
Ahora voy a verificar un peso intermedio de 80 Newtons. Dado que no empiezo a contar desde el punto de 0N sino que mi referencia mínima está en 50N, mediré la distancia que me falta para sumar 30 a esos 50 iniciales:
30 * 0,185 = 5,55mm
Esa es la medida en la que sitúo la tuerca en la foto anterior y posteriormente verifico que al cargar 80N, el muelle se enrasa en la tuerca:
Una vez tarada y verificada la fuerza del muelle, vamos a testar cómo se usaría para apretar con una llave a determinado par. Para ello uso una dinamométrica que me servirá para verificar que el par es el esperado. Lo que hago es situar la dinamométrica en la mordaza del banco y medir la distancia hasta el punto en el que decido que colocaré el gancho del artilugio:
Decido que colocaré el gancho justo donde acaba la escala graduada y que son unos 39 cm. En la foto no se aprecia bien porque se me ha movido un poco el metro.
Acto seguido calculo los pares que ejerceré sobre la llave aplicando las fuerzas de 50 y 180N en ese punto del mango:
Par50 = 50N * 0,39m = 19,5 Nm (aproximadamente 1,95 Kpm)
Par180 = 180N * 0,39m = 70,2 Nm (aproximadamente 7,02 Kpm)
Pongo las medidas en Kpm porque la dinamométrica está en esas unidades (Pone mKg)
En las imágenes superiores se aprecia que más o menos los pares coinciden con lo calculado.
(Por cierto, la primera medición fue la de los 50N y usé una brida unex como unión. Para los 180 usé unos alambres. Entre una operación y otra casi me caigo de espaldas al romperse la brida
).Una vez hecho esto, me decido a apretar el cárter de la moto con una llave de 10 normal. Lo primero que hago es decidir en qué punto de la llave voy a colocar el gancho y medir la distancia de ese punto al tornillo. Evidentemente la distancia tiene que ser la perpendicular al eje del tornillo, esto es importante tenerlo en cuenta en las llaves que no son planas:
Marco con rotulador la distancia de 100mm (0,1m) a la que decido aplicar el gancho.
El par para ese tornillo es de entre 9 y 12 Nm. Decido apretar a 10Nm.
Ahora tengo que calcular la fuerza que aplicaré al muelle para conseguir ese par a esa distancia:
F = 10Nm/0,1m = 100N
Para aplicar 100N debo incrementar la fuerza de 50 en 50 más, con lo que la distancia de la tuerca será de:
D = 50N * 0,185mm/N = 9,25mm
Regulo la tuerca a esa distancia.
Y aplico la fuerza en el tornillo del cárter. Primero sitúo el sistema en posición:
Y finalmente doy el par:
En esta imagen se observa que no he respetado los 90 grados entre la llave y el muelle. Mal hecho. Esto es importante ya que, si no, el par no será el correcto. La culpa la tiene la dificultad de hacer una foto mientras hacía la operación
.El sistema tiene la precisión que tiene pero nos puede servir en esas ocasiones en las que no podemos usar las dinamométricas disponibles. Tiene la ventaja que es muy flexible en cuanto a pares. En el ejemplo yo he decidido la distancia a la que aplico la fuerza y he ajustado esa fuerza, pero también se puede hacer lo contrario y aplicar, por ejemplo 180N y, usando una palanca suficiente, situar la llave a una distancia adecuada para apretar las tuercas de los escapes a 200Nm.
200Nm / 180N = 1,11m
Si conseguimos una palanca de 1,11 metros podremos apretar las tuercas de escape. Por cierto, nunca las he apretado tanto en mi vida!
Hay que tener en cuenta que en los casos en los que las llaves o palancas pesen lo suficiente para influir en el resultado de par, hay que colocar esas llaves en posiciones verticales para anular su efecto. En caso contrario, habrá que pesar las mismas y sumar o restar el par que generen desde su centro de gravedad.
Espero que a alguien le sirva!!
Suerte!
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