Come utilizzare la chiave dinamometrica: a cosa serve la coppia di serraggio

Se sei appassionato di meccanica, sicuramente più di una volta hai letto in un manuale le procedure per utilizzare il serraggio o la coppia di un dado o bullone. Potresti pensare di non aver bisogno di una coppia per cambiare le candele o stringere nuovamente i bulloni di scarico. Ma le statistiche mostrano che la maggior parte delle volte le viti sono sollecitate più del necessario, causando rotture e filettature danneggiate.

In questo tutorial proveremo a spiegare in modo semplice cosa significa la coppia di serraggio, a cosa serve e come controllarla.

Una vite è una molla "grassa"

Per capire come funziona una vite bisogna cercare di vederla come una molla molto rigida, ma che può essere tensionata quando viene serrata (si allunga) e mantiene la tensione per l'attrito che esiste tra il suo corpo e il materiale che stringe.

Ogni vite è progettata per resistere a una certa tensione. Al di sotto di questa tensione, la vite non si allungherà abbastanza e alla fine si allenterà. Se la sollecitazione di lavoro viene superata, la vite si deformerà e si romperà.

Misurare la tensione

La chiave quindi è essere in grado di misurare la tensione che applichiamo a ciascuna vite. Idealmente, sarebbe possibile misurare direttamente il tratto dello stesso, ma questo è molto complicato e poco pratico (sebbene, nelle applicazioni high-tech, ci siano viti che hanno sensori di allungamento).

Nella maggior parte delle applicazioni, viene utilizzato un altro tipo di stima indiretta e meno precisa, consistente nel misurare la coppia di serraggio o forza di torsione quando si gira la vite e dedurre l'allungamento e quindi la tensione da questa forza.

La chiave dinamometrica

Senza entrare in tecnicismi, possiamo definire la chiave dinamometrica come un dispositivo in grado di misurare la forza torsionale con cui stringiamo una vite o un filetto (la sua coppia di serraggio).

Esistono diversi tipi di chiavi dinamometriche, queste sono le più utilizzate:

• Il più semplice è il quadrante, dove un puntatore indica la deviazione generata durante il serraggio.

• Orologio, molto simile al precedente, ma con quadrante e ago che ruota all'interno.

• Salto o clic, dove viene tesa una molla interna quando si seleziona la coppia di serraggio (muovendo la maniglia) e la chiave scorre, emettendo un “clic” al raggiungimento della coppia selezionata.

• Elettronico. Hanno un sensore interno che misura la coppia di serraggio ed emette un suono e una vibrazione quando viene raggiunta.

Unità di misura

È importante conoscere ed essere in grado di interpretare le diverse unità in cui vengono presentati i dati di serraggio. Se ci danno una misura in unità diverse da quelle del nostro strumento, dovremo convertirle:

Sistema metrico		Sistema anglosassone
Newton-metro (Nm)	chilogrammo-metro (kg-m)	libbra-piedi (piedi-libbre)	pollici per libbra (in-lbs)
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

 

Per la conversione, possiamo utilizzare le tabelle fornite con lo strumento, una calcolatrice o andare su Google. I dinamometri elettronici di solito eseguono la conversione automaticamente.

Alcuni produttori ci forniscono una coppia di serraggio più un angolo (di solito viene utilizzato nei bulloni della testata, albero motore, ecc.). Per fare questo, applicheremo il serraggio con il dinamometro e poi useremo un goniometro o un misuratore d'angolo.

Alcuni dinamometri digitali hanno questa funzione incorporata.

Suggerimenti per l'uso

Quando si lavora con una chiave dinamometrica è fondamentale conoscerne l'uso e la manutenzione, per la quale faremo riferimento al Manuel del produttore (è molto importante leggerlo e capirlo). Allo stesso modo, dobbiamo seguire le raccomandazioni di serraggio presenti nel manuale di officina del veicolo con cui lavoriamo, perché a volte, oltre alla coppia di serraggio, ci danno anche una sequenza di serraggio in modo da non deformare le parti durante il montaggio.

• Sono strumenti delicati, non devono colpirli o usarli per allentare le viti.
• Di solito vengono salvati con il quadrante impostato su 0, in modo da non disfarli (vedi manuale).
• Non lubrificare o ungere le viti da serrare, a meno che non sia indicato nel manuale d'officina (se modifichiamo l'attrito, modifichiamo la coppia di serraggio).
• Devono essere ricalibrati di tanto in tanto (di nuovo, fare riferimento al manuale del produttore dell'utensile).
• Se usiamo estensori, deve sempre essere fatto a 90o in modo che la coppia non cambi.
• Sono inutili quando sono conservati. È importante abituarsi al suo uso in ogni momento, leggendo le coppie di serraggio del manuale e applicandole con l'utensile (la coppia del nostro avambraccio è molto vaga e dipende molto da ciò che abbiamo fatto colazione).