Qué tener en cuenta al elegir un torquímetro

Los torquímetros son herramientas que permiten aplicar con gran precisión una cierta cantidad de torque (conocido también como par, par motor, par de apriete o par/presión de torsión) a elementos de sujeción como tuercas, bulones, pernos y tornillos, de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

El mercado ofrece una amplia variedad de torquímetros de diversos tipos y tamaños, y la selección adecuada es tan importante como el propio instrumento. Si bien los requisitos varían de persona a persona, deben tenerse en cuenta algunos aspectos importantes antes de tomar una decisión de compra, o aún de uso en el taller, de manera de seleccionar la herramienta más adecuada para nuestras necesidades.

En este artículo vamos a resumir primeramente algunas características clave de los torquímetros, después brindaremos una serie de consejos para una buena elección y, por último, completaremos esta guía orientativa con una comparación entre los tipos de torquímetros más usados.

¿Cómo está constituido un torquímetro?

Esencialmente, un torquímetro consta de dos componentes dispuestos a lo largo de un mango:

• Un mecanismo externo de tipo llave de tubo.
• Un mecanismo interno de lectura del torque, medido generalmente en unidades tales como Newton-metro o libras-pie.

Pueden ser tanto mecánicos como electrónicos y cuentan con algún tipo de dispositivo indicador o alarma que le permite al operador saber cuando se ha logrado el torque correcto. Ese dispositivo indicador puede ser un sonido o sensación de «clic», una luz LED, un medidor o una combinación de estos.

Tipos de torquímetros

Existen básicamente cuatro tipos principales de torquímetro:

Torquímetro tipo aguja: mide la magnitud específica de flexión en un brazo metálico elástico. Inventado a comienzos del siglo XX, tiene un diseño muy simple, pero no es fácil de leer y, para los estándares actuales de precisión, no se considera una herramienta precisa. Por eso, aunque es el torquímetro más económico, muchos usuarios no lo prefieren e incluso los grandes fabricantes han discontinuado su producción.

Torquimetro tipo Aguja

Torquímetro tipo trueno: también conocido como torquímetro de «clic», de disparo o de zafe, es el de mayor uso en todo el mundo. Utiliza un embrague calibrado para permitir zafar cuando se alcanza un cierto nivel de torque. Su mecanismo puede incluir un resorte helicoidal (torquímetros micrométricos) o dos brazos internos (torquímetros tipo «split-beam») con menor número de piezas móviles, lo que minimiza la fricción y el desgaste.

Torquímetro Micrométrico

Torquimetro Split Beam

Torquímetro tipo carátula: también conocido como torquímetro de dial o de reloj, posee una carátula circular graduada, generalmente en libras-pie o N-m, y dos agujas, una de las cuales indica el torque a aplicar y la otra es una aguja de memoria. Puede ser mecánico o digital.

Torquimetro Tipo Caratula

Torquímetro tipo electrónico: es el más costoso, pero el más preciso. Utiliza un extensómetro electrónico para medir el torque aplicado y reúne funcionalidades y ventajas que no tienen los demás torquímetros. A veces recibe el nombre de computorque porque puede conectarse a una computadora y crear gráficos por medio del software apropiado.

Torquímetro Electrónico

Tamaños de torquímetros

El dado, cabezal de encastre o adaptador cuadrado de todo torquímetro puede ser de cuatro tamaños básicos, todos medidos en pulgadas. Cada uno se utiliza para diferentes propósitos:

• Encastre de 1/4″: se utiliza para tornillos y tuercas muy pequeños que requieren poca cantidad de torque, es decir, motos, bicicletas, equipos de césped y jardinería.
• Encastre de 3/8″: para diferenciales, cojinetes de biela o bancada de vehículos livianos, como autos y camionetas.
• Encastre de 1/2″: para tapa de cilindros o ajuste de motor de autos, camiones, utilitarios y equipos de la industria automotriz.
• Encastre de 1″: para vehículos pesados, como camiones con acoplado, maquinaria vial, industria naval y aeronáutica.

¿Qué pasos seguir para la elección de un torquímetro?

Después de ver las características básicas de los torquímetros, veamos ahora una serie de preguntas que debemos formularnos.

1. ¿Cuál es el rango de torque que vamos a usar?

¿Debemos trabajar con piezas de gran tamaño de una máquina excavadora o topadora, por ejemplo? (por ej. 250 libras-pie)? ¿O sólo desarrollaremos trabajos más pequeños en una bicicleta o cortadora de césped? Para ello debemos elegir un torquímetro que cubra adecuadamente nuestras especificaciones de torque previstas seleccionando uno que tenga una escala adecuada. Una regla que tenemos que recordar es que el punto óptimo de un torquímetro está entre el 40% y el 80% de la escala máxima (por ej. un torquímetro de 250 libras-pie, funciona óptimamente para mediciones entre 100 y 200 libras-pie). Siempre nos conviene elegir un torquímetro que tenga aproximadamente dos veces la capacidad del torque a aplicar. Por ejemplo, para una aplicación de 100 libras-pie, debe elegirse un torquímetro de 200 libras-pie o en su defecto, uno de 250 libras-pie. Cuanto más crítico es el torque requerido, más preciso debe ser el torquímetro. Si ese es nuestro caso, un torquímetro electrónico será nuestra opción.

2. ¿Cuál es el tamaño del encastre?

Una vez que establecemos el rango de torque necesario, debemos comprobar el encastre que presenta el torquímetro elegido. ¿Tiene la capacidad para usar encastres de 3/8 pulgada y 1/2 de pulgada? ¿O los que necesitamos para nuestro trabajo? Si por ejemplo, el trabajo que realizamos requiere el uso de un encastre de 3/8 pulgada, no debemos buscar un torquímetro de 1/2 de pulgada, por ejemplo.

3. ¿En qué entorno usaremos la herramienta?

Tengamos en cuenta nuestras condiciones normales de trabajo. ¿Podemos leer visualmente el torquímetro al aplicar el torque? ¿O generalmente estamos por debajo de una máquina, en un lugar estrecho u oscuro, como un automóvil en un garaje y tenemos que depender de la señal acústica generada por el torquímetro en lugar de una lectura visual? Por ende, el torquímetro que elegimos en los pasos 1 y 2, ¿tiene la pantalla adecuada como para confiar nuestras mediciones? ¿O podemos escuchar o sentir claramente la señal que nos indica que hemos logrado el torque deseado?

4. ¿Qué sistema de unidades necesitamos?

No olvidemos de comprobar que el torquímetro elegido cuente con la escala adecuada para el uso rutinario. ¿Debemos medir el torque en libras-pie o en N-m? Asegurémonos de que el torquímetro elegido tenga una escala dual (lecturas métricas e imperiales) o al menos una escala única en nuestro sistema preferido.

5. ¿Cuál será la frecuencia de uso?

Este factor será importante para determinar cuánto queremos gastar en un torquímetro. La mayoría de estas herramientas están garantizadas para una larga duración si se mantienen adecuadamente. El costo inicial debe ser compensado por la vida útil esperada de la herramienta. ¿Vamos a utilizar y mantener adecuadamente nuestro torquímetro durante muchos años, o simplemente estamos realizando un trabajo temporario que exige una de estas herramientas? En última instancia, el factor costo puede racionalizarse en función del uso durante la vida útil de la herramienta.

Otras preguntas que debemos formularnos acerca del torquímetro elegido y según nuestros requerimientos son:

• ¿Cuál es su exactitud?
• ¿Puede medir el torque en ambos sentidos o en uno solo?
• ¿Incluye función de bloqueo para evitar el exceso de torque?
• ¿Tiene cabezal flexible para facilitar el acceso en lugares difíciles?
• ¿Es fácil de usar y de sostener durante el trabajo?
• ¿Tiene garantía?
• ¿Incluye certificado de calibración?
• ¿Incluye un estuche para guardarlo?
• ¿Se ajusta a los criterios de la normas correspondientes (ASME B107.14M-1094 e ISO 6789)?

Selección del torquímetro adecuado

La siguiente tabla nos brindará información orientativa para elegir, en base a los pasos indicados más arriba, el torquímetro que estamos buscando.

[table]
[table caption=»Tipos de Torquímetros y sus Características» width=»100″ colwidth=»100|100|100″ colalign=»center|center|center»]
Tipo,Descripción,Funcionamiento,Ventajas,Desventajas, Aplicaciones
Torquímetro de trueno: tipo micrométrico,Se comprime un resorte interno girando el mango. El resorte hace presión contra un bloque y ambos se calibran de manera que el bloque gira cuando se alcanza el valor de torque. Este giro rápido crea el sonido de «clic». Cuando se libera la fuerza en el mango el bloque vuelve a su posición original y queda listo para la siguiente aplicación de torque.,El valor de torque deseado se determina en un anillo mientras se gira el mango. Siempre debe aproximarse al valor del torque desde un valor menor. El mango muestra los valores principales de torque y el anillo contiene los valores secundarios de torque. Se aplica fuerza en el mango hasta escuchar o sentir el «clic» y luego se suelta la fuerza.,Es el tipo más común de torquímetro. El clic que se siente en el mango indica que se alcanzó el torque. Diseño resistente y durable.,Después del uso diario la presión del resorte interno debe liberarse desenroscando el mango. De lo contrario el resorte pierde sus características de tensión y se descalibra.,Muy versátil: para cualquier aplicación de torque de propósito general: motores de automóviles – mantenimiento de motores – construcción – yacimientos petroleros – compresores y generadores – etc.
Torquímetro de trueno: tipo «split-beam»,También denominado torquímetro de «ajuste rápido» es el tipo más popular para neumáticos de automóviles e instalación de ruedas y otros entornos de uso intensivo. Cuando se aplica una fuerza en el mango se flexionan dos brazos internos (de ahí el nombre «split beam») y cuando se alcanza el torque predeterminado reacciona un dispositivo disparador haciendo un «clic» que se puede sentir y oír.,El valor de torque deseado se ajusta girando un botón al costado del torquímetro. Siempre debe aproximarse al valor del torque desde un valor menor. Se debe aplicar fuerza al mango hasta sentir o escuchar un «clic» y luego soltar.,Rápido de configurar; no debe desenroscarse después del uso. El clic que se siente en el mango indica que se alcanzó el torque. Un trinquete de un solo sentido elimina el daño debido al uso indebido como palanca de fuerza.,El trinquete en un solo sentido no permite el torque en sentido antihorario (aunque esta es una necesidad muy rara). Menor ajuste fino que el de tipo trueno.,Talleres de frenos; llantas y ruedas; y cualquier aplicación mecánica de propósito general.
Torquímetro de carátula: mecánico,Utiliza un encastre cuadrado fijo sin trinquete. Disponible en modelos de una y dos escalas. Cuando se aplica una fuerza en el mango se flexiona un brazo interno contra un movimiento de precisión que hace girar una aguja la cual indica el valor de torque en la escala del dial. Otra aguja de memoria indica cuál fue el torque máximo aplicado la última vez según el modelo y fabricante.,La carátula giratoria permite elegir entre las escalas internas o externas de la misma dependiendo del sentido en el que se vaya a aplicar el torque o el tipo de rosca del sujetador; la escala externa se usa para roscas derechas y la escala interna se usa para roscas izquierdas. El movimiento de la aguja nunca debe exceder los 180 grados.,Mucho más preciso que los torquímetros de clic o disparo; el usuario puede visualizar en la escala el valor próximo al torque y el valor alcanzado. También puede observarse el «efecto» del torque en la pieza de trabajo.,Cabezal fijo; sin trinquete. Susceptible de cometer errores en el ángulo de visión (paralaje). Por eso es importante observar la escala del instrumento de forma perpendicular durante el uso,En cualquier aplicación donde necesita observarse el «efecto» del torque. Se recomienda su uso con todos los multiplicadores de torque. Sustituto de bajo costo de los torquímetros electrónicos cuando se requiere una gran precisión.
Torquímetro de carátula: digital,Más preciso que un torquímetro de carátula mecánico y más fácil de usar y leer por la pantalla LED y barra de luz LED. Emplea un extensómetro electrónico interno para medir el torque. Utiliza un encastre cuadrado fijo (sin trinquete) como su similar mecánico.,Se enciende usando el botón de encendido. Se establecen las unidades de torque pulsando un botón y se establece el par deseado usando las teclas correspondientes. En la pantalla digital se muestra el torque aplicado con lo que se puede tener certeza de la operación lo cual no es posible en otros torquímetros.,De alta precisión. Fácil de leer y de conocer gracias a luces LED de distintos colores. La proximidad del torque; el torque logrado y el torque en exceso. También mide el torque en el momento de arranque del motor y el torque durante la rodadura.,Cabezal fijo; sin trinquete.,Ideal para el uso en cualquier aplicación de torquímetros de carátula donde se requiere más precisión. Comprueba el torque de rodadura inspeccionando el torque de arranque. Fácil de usar y de bajo costo.
Torquímetro electrónico,El torquímetro más versátil y preciso. Funciona por medio de un extensómetro electrónico interno con lectura digital.El ajuste del valor de torque se puede escuchar (zumbido) y ver (pantalla digital y luces). Existen modelos de torque y ángulo que permiten una rápida y fácil aplicación del torque deseado; además de la aplicación adicional de ángulo mediante chips giroscópicos internos que miden hasta 360 grados de rotación.,Se enciende usando el botón de encendido. Se establecen las unidades de torque pulsando un botón y se establece el torque deseado usando las teclas correspondientes. En la pantalla digital se muestra el torque aplicado con lo que se puede tener certeza de la operación; lo cual no es posible en otros torquímetros.,De alta precisión; fácil de usar; tiene al menos 3 unidades de medida (pies- libras; pulgadas- libras – N-m); algunos modelos miden ángulos. Más rápido para la mayoría de las aplicaciones. Puede medir el torque en el momento de arranque del motor.,Más susceptible al daño si se expone a la humedad., Se puede usar prácticamente en cualquier aplicación que emplee un torquímetro de trueno; proporcionando ventajas y beneficios.
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Otras herramientas de torque

Nuestras necesidades pueden orientarnos hacia otras herramientas para efectuar el torque y que respondan a casos puntuales. Veamos cuáles son esas herramientas y cuándo usarlas.

Torquímetro destornillador: ideal para aplicaciones de bajo torque, menores de 40 libras-pie, tales como la fabricación y el montaje de productos electrónicos, dispositivos médicos, etc. Disponible en modelos ajustables o con ajuste de fábrica a un solo valor de torque, con escala graduada, carátula o pantalla, e incluso con indicador electrónico de medida. Presenta un diseño ergonómico del mango.

Torquímetro de cabezal ajustable: permite el uso de diversos diseños y tamaños de cabezal en el mismo cuerpo del torquímetro. Disponible en ajuste preestablecido, diseño de un solo valor de torque o de tipo ajustable.

Torquímetro preconfigurado: usado en aplicaciones de mayor torque que los destornilladores y viene ajustado de fábrica a un solo valor de torque, de 30 a 170 libras-pie. Permite la rotación bidireccional y presenta un mango en forma de «L», que permite un sencillo movimiento de palanca para valores de torque elevado. Se  usa generalmente para las fresas con punta de carburo y muchas otras aplicaciones donde el espacio es limitado.

Multiplicador de torque: funciona mediante un sistema planetario de 3 a 4 engranajes, cuyos dientes están engranados para aumentar la fuerza de la palanca. Puesto que el uso de barras grandes puede ser peligroso, el multiplicador de torque reduce la longitud de la palanca y el esfuerzo del operador. También optimiza el espacio disponible para aplicar el torque y es mucho más preciso que la barra, pues se puede aplicar de forma suave y lenta. Las aplicaciones usuales de un multiplicador de torque son en locomotoras, plantas termoeléctricas, fábricas de pulpa y papel, refinerías, plantas químicas, minería y construcción, equipos todoterreno, astilleros y grúas.