Medición del par

Definiciones

La medición del par se basa en la noción fundamental del momento de una fuerza, definida como sigue (cf. fig. 1):

El momento de la fuerza , donde M es su punto de aplicación, respecto al punto O, se define por:

Es un pseudovector producido por el producto vectorial del vector por la fuerza vectorial . Se aplica a O, perpendicularmente al plano que contiene a la fuerza vectorial y al punto O, y su intensidad es igual al producto de la intensidad de la fuerza F por la longitud OH de la perpendicular rebajada del punto O en la dirección de la fuerza.

Un sistema de dos fuerzas paralelas no colineales de igual intensidad y sentido contrario constituye un «par» de fuerzas. El momento de dicho par es igual a la suma de los momentos de cada una de las fuerzas. Su intensidad es, por tanto, igual al producto de la intensidad F, común a ambas fuerzas, por la distancia D de ambas fuerzas, medida perpendicularmente a su línea de acción.

Es necesario definir siempre si estamos en presencia del momento de una fuerza o de un par porque las condiciones de su buena medición son muy diferentes.

Medidor de par: diseñado para torsión

Un medidor de par es un instrumento de medida análogo a un dinamómetro, diseñado para funcionar en torsión. Su cuerpo de prueba tiene una forma cilíndrica, sometida a esfuerzos de cizallamiento medidos por galgas extensométricas. Este tipo de deformación proporciona mediciones que son exactamente proporcionales al par aplicado al transductor.

Al igual que en el caso de un dinamómetro, el torquímetro está conectado a un puente de medición que le permite alimentar el transductor y procesar la señal transmitida.

Medición con un torquímetro

  • Dos aplicaciones de un torquímetro:

Un torquímetro puede utilizarse para dos operaciones:

    • Medición de par puro
    • calibración o verificación de una llave dinamométrica
  • Un torquímetro está sometido a dos pares principales

Las condiciones de funcionamiento requeridas para un torquímetro son más difíciles de conseguir que las necesarias para un dinamómetro. En efecto, un torquímetro está sometido a dos pares principales: el primero proviene del par que se mide y el segundo del par de reacción que impide que el torquímetro gire alrededor de su eje. A estos dos pares se unen los pares interferentes y los esfuerzos derivados de los fallos en los dispositivos de aplicación de los dos pares principales.

Calidad de la medición del torquímetro

La calidad de la medición depende principalmente de la alineación de los tres ejes:

    • el eje del pseudovector de par que se mide
    • el eje del pseudovector de par de reacción
    • el eje del torquímetro

Para ello, los tres ejes deben estar materializados mediante elementos mecánicos centrados y alineados entre sí.

Evitar los errores de medición del torquímetro Fallos de alineación

Los fallos de alineación provocan momentos interferentes perpendiculares al eje del torquímetro, que inducen errores de medición que varían en varios puntos porcentuales respecto a la medición del par realizada.

Los momentos interferentes pueden reducirse significativamente mediante dispositivos mecánicos de conexión específicos que limitan el efecto de los fallos de alineación. Se trata de juntas cardánicas, láminas elásticas o discos. Los dispositivos de acoplamiento Rexnord son especialmente eficaces.

NOTA : Versión en español /es/tecnología/esfuerzo-de-torsión/medicion-del-par

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