Par de giro

El ensayo de par de giro es un método utilizado para determinar la resistencia a la rotación en componentes y conjuntos mecánicos. Mide el par necesario para iniciar el movimiento desde una posición estacionaria, lo que se conoce como par de arranque, o para mantener la rotación una vez iniciado el movimiento, lo que se conoce como par de rotación.

A diferencia de la medición del par de cierre o fijación, que se centra en las fuerzas de apriete, el ensayo de par de giro tiene en cuenta la resistencia a la fricción, la alineación, la lubricación, la deformación del material y otros factores mecánicos que afectan al rendimiento rotacional.

Elpar de arranque refleja el punto en el que se supera la fricción estática. El par de rotación evalúa la energía necesaria para mantener un componente en movimiento a una velocidad determinada. Mediante la medición de ambos, los ingenieros obtienen una imagen completa de cómo se comportará un conjunto en condiciones de funcionamiento reales.

Las pruebas de par a giro desempeñan un papel fundamental en la evaluación del rendimiento, la fiabilidad y la calidad de los componentes giratorios. Puede identificar fuentes de resistencia excesiva, como lubricación deficiente, desalineación o daños superficiales, verificar que los componentes cumplen las especificaciones de diseño antes de su despliegue y detectar incoherencias en los procesos de fabricación que podrían provocar un desgaste prematuro o fallos.

En sectores como la automoción, la industria aeroespacial, la fabricación de dispositivos médicos y la maquinaria industrial, incluso pequeñas desviaciones en el comportamiento del par pueden afectar a la seguridad del producto, la experiencia del usuario y la eficacia operativa. La medición sistemática del par de giro ayuda a los ingenieros a validar los diseños, evitar defectos y mantener el cumplimiento de las expectativas de rendimiento.

Por ejemplo, en un conjunto de dirección de automóvil, un par de arranque excesivo podría indicar una mala alineación de los rodamientos, mientras que un par de giro insuficiente en un mecanismo de un dispositivo médico podría sugerir un acoplamiento inadecuado entre las piezas de acoplamiento.

Los ensayos de par de giro suelen consistir en montar la muestra de ensayo en una fijación segura, alinear el eje de rotación y aplicar par de giro hasta que el componente empiece a moverse.

Para la medición del par de arranque, la fuerza se aplica lentamente hasta que se detecta el primer punto de movimiento. A continuación, se mide el par de arranque a una velocidad de rotación constante, lo que garantiza un movimiento suave sin picos de aceleración.

Las consideraciones clave incluyen:

• Alineación de la fijación: la desalineación puede introducir resistencia adicional y sesgar los resultados.
• Control de velocidad: una velocidad de rotación constante es esencial para obtener lecturas precisas del par de rotación.
• Medición de la rotación angular: el registro del par junto con el desplazamiento angular proporciona una visión más profunda del comportamiento del componente en todo el rango de movimiento.
• Sistemas manuales o motorizados: las pruebas manuales pueden adaptarse a necesidades de bajo volumen o baja precisión, mientras que los comprobadores motorizados programables ofrecen repetibilidad, rampas de velocidad controladas y captura de datos automatizada.

Mecmesin ofrece una gama de sistemas de ensayo de par de precisión, incluyendo las series OmniTest y MultiTest-dV, capaces de capturar tanto el par de arranque como el par de funcionamiento con alta resolución y precisión. Estos sistemas detectan cambios sutiles en la resistencia, por lo que son ideales para aplicaciones en las que un rendimiento constante es esencial.

Para requisitos complejos, los comprobadores de par motorizados programables, con el software VectorPro, permiten a los ingenieros definir perfiles de prueba precisos. Éstos pueden incluir rampas de velocidad variable, tiempos de permanencia y aplicaciones de par multietapa. El software permite almacenar y recuperar métodos de ensayo, garantizando la repetibilidad entre operadores y ubicaciones.

Los sistemas avanzados de par a giro pueden registrar el par frente a la rotación angular, produciendo curvas de par-ángulo. Estas curvas revelan comportamientos como vibraciones, deslizamientos, picos de par y par en estado estacionario, ofreciendo valiosos datos de diagnóstico que van más allá de una única lectura de par.

Los sistemas de par de giro Mecmesin se utilizan en sectores como:

• Ensayos de componentes de dirección y transmisiónen automoción
• Evaluación de superficies de control y actuadoresaeroespaciales
• Verificación dedispositivos médicos para mecanismos rotativos como herramientas quirúrgicas
• Ensayos de controles industriales, válvulas y conjuntos giratorios
• Pruebas de muelles en las que el par y el desplazamiento angular son críticos

Además del suministro de equipos, Mecmesin ofrece servicios de consultoría, diseño de dispositivos a medida, instalación, formación de operarios y calibración continua. La calibración periódica frente a patrones trazables garantiza que los sistemas de medición sigan siendo precisos, fiables y conformes con los requisitos de la industria.

No existe una única norma universal para todas las pruebas de par de giro, pero el método se ajusta a varias normas específicas del sector. Algunos ejemplos son:

• ASTM D7860-14 - Métodos de ensayo estándar para la medición de la retención del par de torsión en cierres de rosca continua utilizando equipos automatizados de ensayo de par de t orsión
• EN ISO 13127 - Método de ensayo de las prestaciones mecánicas de los envases a prueba de niños

La conformidad suele implicar la documentación de los métodos de ensayo, la calibración de los dispositivos según normas trazables y el mantenimiento de un registro completo de los resultados.

¿Cuál es la diferencia entre el par de arranque y el par de rotación?

Elpar de arranque mide la fuerza necesaria para iniciar el movimiento superando la fricción estática. El par de rotación mide la fuerza necesaria para mantener el movimiento una vez iniciado.

¿Qué importancia tiene la alineación de la fijación?

Una alineación incorrecta introduce una resistencia no deseada, lo que provoca lecturas inexactas. Una alineación precisa es fundamental para obtener resultados significativos.

¿Son adecuados los dinamómetros manuales para el par de giro?

Los verificadores manuales pueden utilizarse para aplicaciones sencillas o de baja precisión, pero los sistemas automatizados ofrecen mejor repetibilidad, control de velocidad y registro de datos.

¿Cómo se mantiene la calibración?

La calibración debe realizarse periódicamente con arreglo a normas trazables. Muchas organizaciones suscriben acuerdos de servicio para garantizar el mantenimiento de la precisión.

Para los ingenieros que buscan definir protocolos robustos de ensayo de par de giro o especificar equipos, el equipo de ingeniería de aplicaciones de Mecmesin ofrece asesoramiento especializado. Desde el diseño del dispositivo hasta la integración completa del sistema, el equipo puede configurar soluciones que cumplan tanto los requisitos técnicos como los estándares de la industria.