Cómo utilizar una llave dinamométrica

Una llave dinamométrica es una herramienta «imprescindible» para la reparación de automóviles por parte de los usuarios. Usted necesita una llave dinamométrica para apretar con precisión las tuercas y los tornillos, especialmente aquellos que deben ser apretados a una carga específica para que no se estiren, se rompan o se aflojen.

Las aplicaciones de automoción en las que una llave dinamométrica es esencial incluyen el apriete de los pernos de la culata del motor, los pernos de la biela, los pernos de la tapa del cojinete principal, los pernos del volante, los pernos del engranaje de sincronización del árbol de levas, los pernos de la polea del cigüeñal, los pernos del colector de admisión y de escape, las tuercas de las orejas, las tuercas de los ejes, los pernos de las rótulas y muchos otros elementos de fijación críticos en su vehículo.

¿Cómo funciona una llave dinamométrica?

Una llave dinamométrica es una herramienta calibrada para aplicar una cantidad conocida de carga a un tornillo o tuerca. La cantidad de par de torsión aplicada depende de la fuerza que se aplique en el mango de la herramienta y de la longitud de la llave (par de torsión = fuerza x longitud).

Por ejemplo, si su llave dinamométrica tiene un pie de longitud y aplica 30 libras de fuerza en el mango, está aplicando 30 pies-libra de par de torsión en el tornillo que está apretando. Si su llave dinamométrica tiene dos pies de largo, y usted aplica las mismas 30 libras de fuerza en el mango, la herramienta más larga aumentará el efecto de palanca y multiplicará el par de torsión, aplicando 60 pies-libras de par de torsión al sujetador.

Una llave dinamométrica indica cuánta fuerza está aplicando a un sujetador con una viga de deflexión o un mecanismo de resorte calibrado. Una escala o pantalla en la herramienta le muestra la carga que se está aplicando. La escala puede estar calibrada en pies-libras (ft. lbs.), pulgadas-libras (in. lbs.) o Newton-metros (Nm). Una llave dinamométrica típica de automoción tendrá una escala que lee hasta unos 200 a 250 pies-libra. (o de 150 a 200 Nm).

Los valores de par de los elementos de fijación con tamaños de cabeza de llave de 1/2 pulgada (12 mm) o mayores se especifican normalmente en pies-libra (inglés) o Newton-metros (métrico). Los valores de par para elementos de fijación más pequeños (tamaño de la llave inferior a 1/2 pulgada o 12 mm) suelen especificarse en pulgadas-libra.

Adapte la llave al trabajo

Típicamente, las llaves dinamométricas con accionamientos de 1/2 pulgada o 3/8 de pulgada tendrán una escala doble que muestra la lectura del par en pies-libra y en Nm. Las llaves dinamométricas con accionamiento de 1/4 de pulgada serán para cargas ligeras y estarán calibradas en lbs.

TIP: Cuando utilice una llave dinamométrica, haga coincidir el rango de par de la llave y el tamaño del accionamiento con el trabajo.

Para apretar tuercas de orejas de automóviles y camiones ligeros, tornillos de culata, tornillos de volante y otros elementos de fijación de alta carga, utilice una llave dinamométrica con accionamiento de 1/2 pulgada.

Para apretar tornillos de colectores de admisión, tapas de bielas y elementos de fijación similares, utilice una llave dinamométrica con accionamiento de 3/8.

Para apretar los vástagos de las válvulas del TPMS u otras fijaciones pequeñas, utilice una llave con accionamiento de 1/4 de pulgada.

Para aplicaciones de camiones grandes y pesados (tuercas de las ruedas, ciertos componentes del motor y del chasis) utilice una llave dinamométrica con accionamiento de 3/4 de pulgada.

Si utiliza una llave dinamométrica demasiado grande para la aplicación o aplica demasiada carga, puede dañar o romper una fijación, o agrietar un vaso. Del mismo modo, si utiliza una llave dinamométrica demasiado pequeña para el trabajo, es posible que no aplique un par de torsión suficiente para apretar correctamente el elemento de fijación. O puede sobrecargar un vaso que tiene un accionamiento demasiado pequeño para la carga que se está aplicando (utilizando un vaso con accionamiento de 3/8 de pulgada en lugar de un vaso con accionamiento más grande y fuerte de 1/2 pulgada).

Factores de conversión de llaves dinamométricas:

Una libra-pie equivale a 12 libras-pulgada.

Una libra-pie equivale a 1,3558 Nm

Un Newton-Metro equivale a 0,7375 pies-libras.

Una llave dinamométrica equivale a un pie-libra.lbs.

Una pulgada-libra equivale a 0,1129 Nm

Correcciones del par de apriete

Para lograr una lectura precisa del par de apriete, debe utilizar una llave dinamométrica correctamente. Hay que sujetar la herramienta por la empuñadura, y empujar o tirar sólo de esta parte del mango. Si la empuñadura tiene un punto de giro, hay que sujetar el mango para que la carga se equilibre sobre el punto de giro.

Las llaves dinamométricas están diseñadas para ser utilizadas con llaves de vaso. El uso de una extensión no alterará la lectura del par de apriete, pero debe tener cuidado de mantener la extensión recta (paralela) al sujetador que está apretando.

Si está utilizando una llave de boca con pata de gallo en una llave dinamométrica, coloque la pata de gallo de manera que esté a 90 grados del mango de la herramienta. Esto minimizará cualquier cambio de palanca que pueda afectar a la precisión de la lectura de la llave dinamométrica. Si coloca la pata de gallo de manera que esté recta con el mango de la herramienta, extenderá ligeramente la longitud de la herramienta y aumentará ligeramente el apalancamiento. Esto, a su vez, aumentará la cantidad real de par de torsión aplicada al acelerador por encima de lo que indica su herramienta. La diferencia puede ser del 4 al 5 por ciento dependiendo de la longitud de su herramienta. Para compensar, es necesario reducir la cantidad de par aplicada en una cantidad correspondiente (4 a 5 por ciento).

Tipos de llaves dinamométricas

Los cuatro tipos básicos de llaves dinamométricas son las de tipo rayo, las ajustables por clic, las de reloj y las electrónicas digitales. Las de tipo viga son las menos costosas y sencillas de usar. Por lo general, se puede comprar una llave dinamométrica estilo viga por menos de 30 dólares en la mayoría de las tiendas de autopartes o en línea. La mayoría de los técnicos profesionales prefieren utilizar una llave dinamométrica ajustable de tipo clic porque son más rápidas y precisas (suponiendo que hayan sido calibradas correctamente) que una simple llave dinamométrica de tipo rayo. Las llaves dinamométricas de dial y las electrónicas digitales son las más fáciles de leer, pero también son las más caras.

Llave dinamométrica estilo viga

No hay mucho que pueda ir mal con una llave dinamométrica estilo viga a menos que la sobrecargue severamente hasta el punto de que el eje se doble, o que accidentalmente doble el indicador de la viga. Si el eje se dobla, hay que cambiar la llave. Si el indicador está doblado y no lee el cero sin carga en la llave, sólo tiene que doblar el indicador hasta que el puntero en el extremo se alinee con el cero en la escala de calibración.

TIP: Cuando se utiliza una llave dinamométrica tipo rayo para apretar un sujetador, debe mirar el puntero en la escala directamente, de lo contrario podría no leerlo con precisión. Mirar el puntero desde un ángulo puede hacer que parezca que se lee ligeramente más alto o más bajo de lo que realmente se lee.

Llave dinamométrica ajustable por clic

Las llaves dinamométricas estilo clic tienen un resorte interno y un mango ajustable. Al girar el mango se ajusta el valor de par de la llave. Cuando alcanzas el valor de par preestablecido mientras aprietas un tornillo, la llave hace un «clic» y se desliza ligeramente, impidiendo que apliques más par (a menos que sigas girando el mango de la llave). Lo bueno de esto es que puedes comprobar el par de apriete por el tacto y no tienes que mirar la escala o el manómetro.

Consejo: Cuando hayas terminado de usar una llave dinamométrica ajustable, vuelve siempre a poner el par de apriete cerca de cero. Esto aliviará la presión del muelle interno para que no se fije y produzca lecturas inexactas más adelante. Si se olvida de aliviar la presión del muelle, y no ha utilizado su llave dinamométrica en algún tiempo (digamos más de un mes), reajuste el par de apriete a un valor medio, y luego apriete y afloje un tornillo cuatro o cinco veces para hacer trabajar el muelle. A continuación, ajuste a la carga deseada para trabajar en su vehículo.

Nota: Las llaves dinamométricas ajustables pueden descalibrarse con el tiempo. La llave debería estar calibrada con precisión desde la fábrica (a menos que sea una realmente barata, en cuyo caso es difícil decir cuán precisa puede ser). Pero con un uso repetido o intenso, el muelle del interior puede tomar un juego y no aplicar el par de apriete real que tiene preestablecido. Hay empresas especializadas en comprobar y ajustar la calibración de las llaves dinamométricas. Muchos distribuidores de herramientas profesionales como Snap-On, Mac y Matco también tienen equipos que pueden comprobar la precisión de una llave dinamométrica. Así que si nunca has comprobado tu llave, o llevas más de un par de años utilizándola, puede ser una buena idea recalibrarla. La precisión debe estar dentro de un 3 por ciento más o menos.

Medidor de dial & Llaves dinamométricas electrónicas digitales

Los medidores de dial y las llaves dinamométricas electrónicas digitales tienen indicadores fáciles de leer y suelen ser los más precisos (muchos afirman que tienen una precisión del 0,5 por ciento). También son las más caras, ya que su precio oscila entre varios cientos de dólares y varios miles de dólares. Son instrumentos de precisión y deben manejarse con cuidado. Y al igual que las llaves dinamométricas de clic ajustables, necesitan ser calibradas con precisión desde la fábrica, y recalibradas periódicamente para asegurar una precisión continua.

A menos que usted esté construyendo motores NASCAR u otros motores de carreras profesionales de alta gama, una llave dinamométrica de alta gama sería más un lujo que una necesidad. Una llave dinamométrica de tipo clic o de tipo viga debería ser adecuada para la mayoría de las necesidades de reparación de automóviles.

Cómo usar una llave dinamométrica de la manera correcta

Primero, busque las especificaciones de par de los sujetadores que va a apretar. Si no lo sabe, no lo adivine. Búsquelo en Internet o en un manual de servicio. Asegúrese también de que las especificaciones de par y el procedimiento de apriete sean la versión más reciente, ya que pueden haber sido actualizadas o revisadas desde su publicación original. El uso de especificaciones incorrectas o no actualizadas puede causar problemas más adelante.

NOTA: Los valores de par de apriete especificados para la mayoría de los tornillos son para roscas LIMPIAS, SECAS Y NO AMARGADAS.

La carga sobre el tornillo dependerá de la cantidad de fricción generada por las roscas al apretar el tornillo. Si usted aceita o lubrica las roscas, reducirá la fricción y AUMENTARÁ la carga aplicada sobre el perno. Esto puede sobrecargarlo, aumentando el riesgo de estirar o romper el perno, o aplastar una junta. La única excepción son los tornillos de la culata, que normalmente se engrasan ligeramente con aceite de motor 10W-30. Todo lo demás se pone en seco.

Cuando apriete un perno o una tuerca, utilice una llave normal o una toma de corriente para apretar el tornillo hasta que quede ajustado pero no demasiado. A continuación, utilice la llave dinamométrica para apretar el tornillo hasta las especificaciones finales.

En muchas llaves dinamométricas de tipo viga, el mango de plástico del extremo tiene un punto de pivote en el interior que permite que el mango se mueva o se tambalee ligeramente. La idea es sostener el mango de manera que esté centrado en el pivote y que ninguno de los extremos del mango esté tocando la barra. La razón para hacer esto es para que su lectura de par sea precisa. Si cualquiera de los extremos del mango de plástico toca la barra, cambia la longitud efectiva del brazo y la cantidad de par aplicada al tornillo. Esto, a su vez, desvía ligeramente la precisión de la lectura del manómetro (quizás un par de pies-libra, o pulgadas-libra en el caso de una llave de pulgadas-libra). Por lo tanto, si quiere ser lo más preciso posible, intente mantener el mango centrado en su pivote mientras aprieta el tornillo.

Siga la secuencia de apriete especificada

En el caso de los tornillos de la culata y del colector de admisión, los tornillos no sólo deben apretarse a un valor específico, sino que también deben apretarse en un orden específico para igualar la carga sobre las piezas fundidas y las juntas. El patrón generalmente se alterna de un lado a otro, comenzando en el centro y trabajando hacia ambos extremos de la cabeza o el colector.

Los pernos de cabeza TTY generalmente requieren procedimientos especiales

Muchos motores de último modelo tienen pernos de cabeza «Torque to Yield» (TTY) que están diseñados para estirarse ligeramente cuando se aprietan. Las especificaciones de par de torsión para estos pernos a menudo implican procedimientos adicionales, tales como apretar gradualmente los pernos en pasos hasta que se alcance un determinado valor de par de torsión, y luego dar al perno un giro adicional (especificado en número de grados) para lograr su carga final.

Para este tipo de aplicaciones, necesitará una herramienta adicional llamada un medidor de ángulo (ver foto abajo) o una llave de torsión electrónica que también puede medir los grados de rotación como un sujetador se está apretando. Si utiliza un medidor de ángulos, móntelo en el extremo de su llave dinamométrica. Ponga a cero el indicador y anote cuántos grados ha girado la fijación mientras la gira.

Por ejemplo, una especificación podría decir que hay que apretar los tornillos de la cabeza en tres pasos incrementales, pasando de 15 a 30 a 45 pies-libra, luego dar a cada tornillo un 1/4 de vuelta (90 grados) para lograr la carga final.

Utilice una llave dinamométrica para apretar las tuercas de las ruedas y las tuercas de los ejes

Hay varias razones por las que debe utilizar siempre una llave dinamométrica para apretar definitivamente las tuercas de las ruedas:

* Apretar demasiado una tuerca de la rueda puede romper el espárrago, debilitando el montaje de la rueda (sustituya siempre los espárragos de la rueda rotos o dañados)

* Apretar poco una tuerca de la rueda puede permitir que se afloje por las vibraciones y los baches de la carretera. Esto podría provocar la pérdida de una rueda.

* Un apriete desigual de las tuercas de las ruedas puede distorsionar el rotor de los frenos, provocando un desgaste desigual. Esto puede crear eventualmente una pulsación en el pedal de freno o un temblor al frenar.

* Nunca utilice una llave de impacto para apretar finalmente las tuercas de orejas – a menos que esté utilizando extensiones de «barra de torsión» con las tomas de impacto que limitan automáticamente la cantidad de torsión aplicada por la llave de impacto. Una llave de impacto puede aplicar MUCHO par de torsión, lo que hace que una rueda sea muy difícil de quitar si tiene un neumático pinchado más tarde. La gran fuerza aplicada por una llave de impacto también puede estirar, dañar o romper el espárrago de la rueda. La fuerza aplicada también puede variar considerablemente de un taco a otro, causando la distorsión del rotor y el problema de desgaste desigual mencionado anteriormente.

* Las tuercas de los ejes también deben apretarse con una llave dinamométrica y NO con una llave de impacto. Las sacudidas ratta-tat-tat de una llave de impacto pueden cargar y dañar las bolas dentro de una junta de velocidad constante. La tuerca del eje también debe apretarse con precisión según las especificaciones para que no sobrecargue los rodamientos ni se afloje. Muchos cojinetes del eje también deben estacarse o bloquearse en su lugar con una chaveta después del apriete final.

NOTA: Las tuercas de los ejes pueden requerir cargas de hasta 240 pies-libra o más, dependiendo de la aplicación. Esto puede requerir el uso de una extensión del mango en la llave de torsión o un dispositivo llamado «multiplicador de torsión» en el extremo de la toma para lograr la carga deseada.

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