Definizioni
La misurazione della coppia si basa sulla nozione fondamentale del momento di una forza, definito come segue (cfr. fig. 1):
Il momento della forza , dove M è il suo punto di applicazione, rispetto al punto O, è definito da:
È uno pseudovettore prodotto dal prodotto vettoriale del vettore con il vettore forza . Si applica a O, perpendicolarmente al piano contenente la forza vettoriale e il punto O, e la sua intensità è uguale al prodotto dell’intensità della forza F per la lunghezza OH della perpendicolare abbassata del punto O nella direzione della forza.
Un sistema di due forze parallele non co-lineari di uguale intensità e direzione opposta costituisce una “coppia” di forze. Il momento di tale coppia è uguale alla somma dei momenti di ciascuna delle forze. La sua intensità è quindi uguale al prodotto dell’intensità F, comune alle due forze, per la distanza D delle due forze, misurata perpendicolarmente alla loro linea d’azione.
È necessario definire sempre se siamo in presenza del momento di una forza o di una coppia perché le condizioni della loro buona misurazione sono molto diverse.
Misuratore di coppia: progettato per la torsione
Un torsiometro è uno strumento di misurazione analogo a un dinamometro, progettato per funzionare in torsione. Il suo corpo di prova ha una forma cilindrica, soggetta a sforzi di taglio misurati da estensimetri. Questo tipo di deformazione fornisce delle misure esattamente proporzionali alla coppia applicata al trasduttore.
Come per un dinamometro, il torsiometro è collegato a un ponte di misura che gli permette di alimentare il trasduttore e di elaborare il segnale trasmesso.
Misurare con un torsiometro
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Due applicazioni per un torsiometro:
Un torsiometro può essere usato per due operazioni:
- misura pura della coppia
- calibrazione o verifica di una chiave dinamometrica
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Un torsiometro è soggetto a due coppie principali
Le condizioni operative richieste per un torsiometro sono più difficili da raggiungere rispetto a quelle necessarie per un dinamometro. Infatti, un torsiometro è soggetto a due coppie principali: la prima proviene dalla coppia da misurare e la seconda dalla coppia di reazione che impedisce al torsiometro di girare intorno al suo asse. A queste due coppie si aggiungono coppie interferenti e sforzi derivanti da guasti nei dispositivi di applicazione delle due coppie principali.
Qualità della misurazione del torsiometro
La qualità della misurazione dipende principalmente dall’allineamento dei tre assi:
- l’asse dello pseudovettore di coppia da misurare
- l’asse dello pseudovettore di coppia di reazione
- l’asse del torsiometro
Per questo, tutti e tre gli assi devono essere materializzati per mezzo di elementi meccanici centrati e allineati tra loro.
Evitare gli errori di misurazione del torsiometro Errori di allineamento
Gli errori di allineamento causano momenti di interferenza perpendicolari all’asse del torsiometro, che inducono errori di misurazione che variano di diversi punti percentuali rispetto alla misurazione della coppia effettuata.
Le coppie di interferenza possono essere ridotte significativamente per mezzo di specifici dispositivi meccanici di collegamento che limitano l’effetto degli errori di allineamento. Si tratta di giunti cardanici, lame elastiche o dischi. I dispositivi di accoppiamento Rexnord sono particolarmente efficaci.
NOTE : Versione spagnola /it/tecnologia/esfuerzo-de-torsion/medicion-del-par