Comment utiliser la clé dynamométrique: à quoi sert le couple de serrage

Si vous êtes amateur de mécanique, vous avez sûrement lu plus d'une fois dans un manuel des procédures pour utiliser le serrage ou le couple d'un écrou ou d'un boulon. Vous pensez peut-être que vous n'avez pas besoin d'un couple pour changer les bougies d'allumage ou resserrer les boulons d'échappement. Mais les statistiques montrent que la plupart du temps, les vis sont sollicitées plus que nécessaire, entraînant des ruptures et des filetages endommagés.

Dans ce tutoriel, nous allons essayer d'expliquer de manière simple ce que signifie le couple de serrage, à quoi il sert et comment le vérifier.

Une vis est un «gros» ressort

Pour comprendre le fonctionnement d'une vis, il faut essayer de la voir comme un ressort très rigide, mais qui peut être serré une fois serré (il s'étire) et maintient la tension due au frottement qui existe entre son corps et le matériau qu'elle serre.

Chaque vis est conçue pour résister à une certaine tension. En dessous de cette tension, la vis ne s'étirera pas suffisamment et finira par se desserrer. Si la contrainte de travail est dépassée, la vis se déformera et se cassera.

Mesurer la tension

La clé est alors de pouvoir mesurer la tension que l'on applique à chaque vis. Idéalement, il serait possible de mesurer directement l'étirement, mais c'est très compliqué et peu pratique (bien que, dans les applications de haute technologie, il existe des vis qui ont des capteurs d'étirement).

Dans la plupart des applications, un autre type d'estimation indirecte et moins précise est utilisé, consistant à mesurer le couple de serrage ou l'effort de torsion lors de la rotation de la vis et à déduire l'étirement et donc la tension de cet effort.

La clé dynamométrique

Sans entrer dans les détails techniques, on peut définir la clé dynamométrique comme un dispositif capable de mesurer la force de torsion avec laquelle on serre une vis ou un filetage (son couple de serrage).

Il existe différents types de clés dynamométriques, ce sont les plus utilisées:

• Le plus simple est le cadran, où un pointeur indique l'écart généré lors du serrage.

• Montre, très similaire à la précédente, mais avec un cadran et une aiguille qui tourne à l'intérieur.

• Sautez ou cliquez, où un ressort interne est tendu lors de la sélection du couple de serrage (en déplaçant la poignée) et la clé glisse, émettant un «clic» en atteignant le couple sélectionné.

• Électronique. Ils ont un capteur interne qui mesure le couple de serrage et émet un son et une vibration lorsqu'il est atteint.

Unités de mesure

Il est important de connaître et de pouvoir interpréter les différentes unités dans lesquelles les données de serrage sont présentées. S'ils nous donnent une mesure en unités autres que celles de notre instrument, nous devrons les convertir:

Système métrique		Système anglo-saxon
newton-mètre (Nm)	kilogramme-mètre (kg-m)	livre-pieds (ft-lbs)	pouces-livres (en-livres)
1	0,10	0,7	8,9
5	0,50	3,7	44,3
10	1	7,4	88,5
20	2	14,7	177,0
30	3	22,1	265,5
40	4	29,5	354,0
50	5	36,9	442,5
60	6	44,2	531,0

 

Pour la conversion, nous pouvons utiliser les tableaux fournis avec l'outil, une calculatrice ou aller sur Google. Les dynamomètres électroniques effectuent généralement la conversion automatiquement.

Certains fabricants nous fournissent un couple de serrage plus un angle (il est généralement utilisé dans les boulons de culasse, le vilebrequin, etc.). Pour cela nous appliquerons le serrage avec le dynamomètre puis nous utiliserons un goniomètre ou un angle mètre.

Certains dynamomètres numériques ont cette fonction intégrée.

Conseils d'utilisation

Lorsque vous travaillez avec une clé dynamométrique, il est essentiel de connaître son utilisation et son entretien, pour lesquels nous nous référerons au manuel du fabricant (il est très important de le lire et de le comprendre). De la même manière, il faut suivre les recommandations de serrage du manuel d'atelier du véhicule avec lequel nous travaillons, car parfois, en dehors du couple de serrage, elles nous donnent aussi une séquence de serrage pour ne pas déformer les pièces lors du montage.

• Ce sont des instruments délicats, vous n'avez pas besoin de les frapper ou de les utiliser pour desserrer les vis.
• Ils sont généralement stockés avec le cadran mis à 0, afin de ne pas les décalibrer (voir manuel).
• Il n'est pas nécessaire de lubrifier ou graisser les vis à serrer, sauf si cela est indiqué dans le manuel d'atelier (si on modifie le frottement, on modifie le couple de serrage).
• Ils doivent être recalibrés de temps en temps (encore une fois, consultez le manuel du fabricant de l'outil).
• Si nous utilisons des extensions, cela doit toujours être fait à 90 ° pour que le couple ne change pas.
• Ils ne sont d'aucune utilité lorsqu'ils sont stockés. Il est important de s'habituer à son utilisation à tout moment, en lisant les couples de serrage dans le manuel et en les appliquant avec l'outil (le couple de notre avant-bras est très imprécis et dépend beaucoup de ce que nous avons eu au petit déjeuner).