I dadi delle ruote, come le bottiglie di ketchup, sembrano essere sempre troppo stretti o troppo persi. Quando si tratta di dadi delle ruote, troppo larghi e si potrebbe fare un casino o perdere una ruota; troppo stretto e potresti aver bisogno di una pinza per venire alla griglia o potresti rompere qualcosa. Sfortunatamente, sembra che la maggior parte dei fai-da-te tendano a sbagliare sul lato del "più stretto è meglio", portando a frustrazione, bulloni / fili rotti e persino danni.

Per praticità, ripetibilità, coerenza e sicurezza, gli ingegneri specificano quanta compressione di fissaggio è necessaria per ogni tappo (sì, esiste una specifica di coppia del tappo del flacone di ketchup), vite, bullone, dado, sensore e candela. Ogni fai-da-te deve imparare ad usare una chiave dinamometrica almeno nella cassetta degli attrezzi.

Che cos'è una chiave dinamometrica?

Quando si tratta sia di aprire le bottiglie di ketchup sia di serrare i dadi delle ruote, la coppia è una misura importante da capire. La coppia è una misura indiretta della quantità di compressione che il tappo del flacone o il dado della ruota sta esercitando sulla bottiglia o sul mozzo, sulla ruota e sul rotore del freno. Diciamo "indiretto" perché non esiste un modo pratico per misurare la compressione o quanto si allunga il bullone, ma che cos'è comunque la "coppia"?

La coppia è una misura della forza di torsione, tipicamente espressa in lb · ft, lb · in o N · m (libbra · piede, libbra · pollice, newton · metro), ovvero forza per distanza. Per visualizzarlo, immagina di rimuovere i dadi delle ruote con una barra di rottura da 2 piedi. Con la presa fissata sul dado della ruota, applicando una forza di 50 libbre all'estremità della barra dell'interruttore si ottiene una coppia di 100 libbre · piedi sul dado della ruota, ovvero una forza di 50 libbre moltiplicata per 2 piedi di leva. Con una barra di interruzione da 3 piedi, dovresti solo applicare una forza di 33, 3 libbre per ottenere una coppia di 100 libbre, mentre un cricchetto da 1 piede richiederebbe una forza di 100 libbre.

Poiché gli esseri umani non sono stati realizzati con misuratori di forza calibrati nelle loro mani, non c'è modo di misurare costantemente quanta forza si mette su una chiave e quanta coppia si mette in un dado o un bullone. Una chiave dinamometrica calibrata è esattamente ciò di cui hai bisogno per garantire il corretto serraggio di tutto, dai sensori di ossigeno e candele, ai bulloni delle guarnizioni del coperchio della valvola, ai dadi delle ruote e ai bulloni della testata.

Tipi di chiavi dinamometriche

A seconda dell'applicazione, sono disponibili diversi tipi di chiavi dinamometriche, ma tre sono le più comuni nel settore automobilistico, tra cui chiavi dinamometriche a raggio, a scatto e elettroniche. Ogni tipo funziona in modo leggermente diverso per misurare accuratamente la forza di torsione applicata a un determinato dispositivo di fissaggio.

• Fascio: inventato circa un secolo fa, le chiavi dinamometriche a fascio sono le più semplici e facili da usare. La trave principale ha una maniglia su di essa, che viene utilizzata per applicare forza alla presa. Il raggio dell'indicatore è fissato alla testa della presa e non si muove quando si serra un dispositivo di fissaggio. L'indicatore sulla trave principale misura la distanza che viene deviata, dandoti una lettura della coppia.
• Clic: le chiavi dinamometriche a scatto sembrano più simili a cricchetti standard, sebbene abbiano meccanismi interni speciali per misurare la coppia. Il più comune è la regolazione micrometrica, che comprime una molla all'interno. La molla preme una palla o un cubo, che si trova in un fermo nella testa. Quando viene raggiunta la coppia specificata, la sfera o il cubo si sposta fuori dal dente di arresto, emettendo un clic. Più stretta è la molla, più difficile è spingere la palla fuori dall'arresto.
• Elettronica: utilizzando un sensore piezoelettrico, che cambia la resistenza a seconda di quanto si deforma, le chiavi dinamometriche elettroniche non hanno parti mobili. Elettronicamente, rilevano quanta forza torcente viene applicata alla presa, fornendo una lettura su un display digitale. Per impostare una coppia specificata, il display può in genere essere impostato per lampeggiare, vibrare o emettere un segnale acustico quando viene raggiunto. I tipi elettronici possono anche includere una funzione di angolo di coppia.

Le chiavi dinamometriche a raggio non sono a cricchetto e possono essere utilizzate per serrare o allentare. La maggior parte delle chiavi dinamometriche a scatto sono a cricchetto e possono essere utilizzate per serrare o allentare, anche se alcune consentono solo di applicare una coppia di serraggio. Le chiavi dinamometriche a raggio e a scatto possono essere utilizzate per l'allentamento, ma il superamento della specifica di coppia massima può danneggiare la chiave. Le chiavi dinamometriche a raggio diviso devono essere utilizzate solo per il serraggio, in quanto l'allentamento può causare danni alla chiave.

Dimensionamento chiave dinamometrica

Per utilizzare correttamente una chiave dinamometrica, la prima cosa di cui hai bisogno è una specifica di coppia. Le specifiche di coppia si trovano nel manuale di riparazione, ma di solito non nel manuale dell'utente. La chiave dinamometrica scelta dipenderà dalle specifiche di coppia: non si userebbe una chiave dinamometrica da 2, 5 kg su un dado ruota e non si userebbe una chiave dinamometrica da 2, 5 kg sui bulloni del coperchio della valvola.

• Chiavi dinamometriche piccole, che vanno da 10 a 250 pollici · ft, sono utili per coperchi valvole, corpi farfallati, corpi valvole di trasmissione, alcuni collettori di aspirazione e dispositivi di fissaggio interni.
• Le chiavi dinamometriche medie, che vanno da 5 a 100 lb · ft, sono utili per gli accessori del motore, i componenti delle sospensioni, i componenti dei freni, i componenti interni e alcuni dadi delle ruote.
• Le chiavi dinamometriche di grandi dimensioni, che vanno da 20 a 250 lb · ft, sono utili per i bulloni della testata, i componenti principali, i dadi delle ruote e i mozzi dei cuscinetti delle ruote.

Usare correttamente una chiave dinamometrica

Qualsiasi chiave dinamometrica richiede una mano ferma e stabile. Se esiste una sequenza di coppia, ad esempio per serrare i dadi delle ruote, i bulloni della testata e alcune parti interne del motore e della trasmissione, seguire attentamente i passaggi per evitare danni e garantire il corretto funzionamento. Alcuni elementi di fissaggio, come i bulloni della testa del cilindro da coppia a resa, richiedono una misurazione aggiuntiva oltre alla forza di torsione. Dopo aver impostato il bullone su una coppia specificata, verrà specificato un angolo aggiuntivo, ruotando ulteriormente il bullone, indipendentemente dalla coppia. A volte è possibile utilizzare segni di vernice, ma gli indicatori di coppia e quelli elettronici sono più precisi.

Per utilizzare una chiave dinamometrica a raggio, osservare attentamente lo strumento finché non raggiunge la coppia richiesta, quindi interrompere l'applicazione della forza sull'impugnatura. Per utilizzare una chiave dinamometrica a scatto, sia essa una molla o una trave, regolare il quadrante e bloccarlo secondo le specifiche di coppia richieste, quindi serrare gradualmente il dispositivo di fissaggio. Quando viene raggiunto il limite di coppia, sentirai e sentirai un "clic" nell'impugnatura, a quel punto smetterai di applicare la forza. Le chiavi dinamometriche elettroniche sono utilizzate in modo simile ai tipi a scatto, tranne che la regolazione e la notifica sono elettroniche. Quando viene raggiunta la coppia, indicata da un segnale acustico, da una vibrazione o da una luce lampeggiante, interrompere l'applicazione della forza per evitare un serraggio eccessivo del dispositivo di fissaggio.

Le chiavi dinamometriche a raggio diviso e trave non necessitano di particolare attenzione durante lo stoccaggio, ma le chiavi dinamometriche a scatto con regolazione a micrometri devono essere azzerate. Ciò eviterà che la molla si "assesti" e distorca le letture future della coppia. Le chiavi dinamometriche devono essere conservate nelle loro custodie protettive e non lasciarle mai cadere. Circa una volta all'anno, è necessario calibrare la chiave dinamometrica per mantenerla entro le tolleranze.

La bottiglia di ketchup

A proposito, una bottiglia di ketchup di plastica con un tappo di plastica da 28 mm sigilla meglio con una coppia di circa 14 libbre · più stretta non è necessariamente migliore!