Pros y contras de las llaves dinamométricas "basadas en torsión"

Marcas como Canyon entregan sus bicicletas con llaves dinamométricas que se basan en la resistencia a la torsión del metal que forma la llave, como la que se muestra a continuación (para el principio de funcionamiento).

llave dinamométrica basada en torsión

Para describirlo de manera simple: una vez que el perno está listo para ser apretado, la aplicación de torque torcerá/deformará el metal proporcionalmente al torque. Una aguja y un calibre permiten medir la deformación y, por lo tanto, el par.

Dado que solo cuestan una fracción de las llaves más profesionales, una herramienta como esta sería relevante en la caja de herramientas de quienes realizan su propio mantenimiento. Me pregunto qué tan "buenos" son:

  • ¿La torsión característica del metal evoluciona con el tiempo o con la temperatura, o si se "abusa"?
  • ¿Ofrecen un nivel de precisión compatible con aplicaciones sensibles al par, como el ajuste de una tija de sillín de carbono?
  • ¿Cuáles son los puntos de atención al comprar uno?

¿Cuáles serían los pros y los contras en comparación con una llave dinamométrica más tradicional?

Al menos esta prueba encontró que la de Topeak era muy imprecisa. Pero el IceToolz Ocarina con un concepto similar fue bastante preciso: bikeradar.com/features/the-best-cycling-torque-wrenches
Todavía mejor que la simple llave dinamométrica tipo muñeca, escriba: 'ya no es suficiente, pero un poco más para asegurarse.
@Carel Seguro que es mejor que nada, y dado lo mucho que cuestan, puede ser una obviedad. Pero si son malos, no será una mejora significativa, y es peor tener una falsa sensación de un trabajo bien hecho que saber que no hiciste algo a la perfección.
@Michael interesante artículo. También es interesante ver que las lecturas promedio para esta llave Topeak están todas fuera de la precisión declarada en la hoja de especificaciones del producto (la hoja de especificaciones afirma +/- 0,5 Nm, las lecturas a 3/5/8 Nm fueron 2,39/3,9/6,5 Nm).
Si busca llaves dinamométricas económicas que sean precisas, es difícil superar las llaves dinamométricas tipo viga. Por lo general, son muy precisos, duraderos y el usuario puede volver a calibrarlos fácilmente si es necesario. En los EE. UU., generalmente han estado disponibles en el rango de $ 20-30 durante al menos las últimas décadas.
Recuerde que esta herramienta prioriza la portabilidad y el peso, sobre la precisión y la longevidad. Está diseñado para llevar en sus paseos más largos, por lo que se deben hacer algunos sacrificios.
@Criggie, mi preocupación al considerar esto como una herramienta portátil es que está casi diseñado para engancharse y degradarse si se dobla. La mía ( Kamasa ) no sale a la carretera (las alegrías de montar principalmente en una bicicleta de acero), pero pesa unos 200 g más piezas y es más fácil de empacar
@Criggie No consideraría esa herramienta adecuada para un viaje largo: demasiados artículos largos que pueden doblarse cuando se empacan bien y demasiado voluminosos para almacenarlos en un "almacenamiento de jaula de botellas". Creo que sus cualidades son lo suficientemente buenas por un precio económico, especialmente para el propósito de una marca como Canyon, que vende bicicletas en línea y puede pedir las llaves con las especificaciones adecuadas. Para las giras, eso parece mucho más apropiado.
Cuestión de terminología. Cuando dice llaves de torsión , ¿se refiere a llaves de barra , en lugar de llaves con leva interna o embrague ? Los últimos tipos harán clic y se desconectarán a un par preestablecido.
@WeiwenNg, este tipo no parece lo mismo que un tipo de haz. Ambos se basan en la deformación elástica del metal, pero los tipos de viga doblan un brazo de palanca y los tipos de torsión tuercen el eje de transmisión (piense en un resorte de hoja frente a un resorte de torsión). Pero están más cerca del tipo de viga que del tipo de leva/embrague
@Criggie Tengo este. Realmente no es adecuado para uso en carretera. El plástico es demasiado frágil y demasiado voluminoso.
Por cierto, no tengo una comparación con una referencia calibrada real, pero comparar el Topeak y un automóvil chino barato (5-25) mostró que el automóvil en la configuración de 6 Nm hace clic con un par mucho más alto (quizás 9 NM en el Topeak, pero no estoy seguro). Las pruebas simples y muy imprecisas con un peso en una cuerda en algo con una longitud conocida también mostraron que el chino probablemente hace clic demasiado tarde. Pero está en la mitad inferior del rango.
La precisión de la llave es de órdenes de magnitud menor que la variación entre el par y la fuerza de sujeción en un conjunto típico de bicicleta. La precisión de la llave dinamométrica solo hace una diferencia práctica cuando se utilizan nuevos, generalmente lubricados (especificación del fabricante del ensamblaje) más rápidos en ensamblajes limpios, cosa que la ingeniería aeronáutica donde se desechan los pernos y se usan otros nuevos. Las llaves dinamométricas en el montaje de bicicletas son para evitar que el 'gorila con una llave inglesa' apriete 10 o 100 veces más de lo necesario.
He construido muchos Diamondbacks empacados para el consumidor directo que vienen con una llave dinamométrica tipo viga plástica similar, no con este diseño exacto. Son bastante legítimos para el propósito.

Respuestas (5)

Tenga en cuenta que, excepto cuando mencione un modelo específico, esta es una discusión del tipo de llave dinamométrica de flexión, y no un ejemplo específico.

Este tipo de diseño debería estar bien para uso ocasional en condiciones fáciles. Tiene algunas desventajas:

  • es voluminoso
  • Necesitas mirarlo constantemente. En un taller ocupado esto no es bueno. Considere un conjunto de pernos, como los pernos del vástago: una vez que el primero está enganchado y está usando la herramienta, su otra mano ya está alcanzando el siguiente perno, al igual que sus ojos. El tipo clicky no se aprieta demasiado haciéndolo a ciegas
  • Realmente necesita poder verlo bien para leerlo con precisión. Sospecho que la revisión de Topeak citada en los comentarios fue difícil de leer o algo se desalineó. El diseño significa que es muy probable que esté mirando fuera del eje, lo que provocará un error.

No tengo bicicletas de carbono y no he calibrado mis llaves dinamométricas, pero prefiero el estilo de "destornillador dinamométrico". El mío sube a 8 Nm pero normalmente lo dejo en 5 Nm. Esto no tiene suficiente apalancamiento para los pernos del cigüeñal, los anillos de seguridad del casete, etc. Solo hago el mío con fuerza en estos días, ya que tengo suficiente experiencia. Cuando sentí la necesidad de un torque medido en esos, usé mi llave dinamométrica estilo automotriz con una unidad cuadrada de 1/2 ". Eso no es lo suficientemente liviano para cosas pequeñas

Otro problema es que su precisión depende del ajuste exacto de los ejes de lectura y torsión en el mango de plástico, y de la escala de plástico en el eje de torsión. Incluso si se fabrican con tolerancias muy estrictas, las interfaces de plástico/metal se desgastarán y solo se volverán más descuidadas. Las llaves dinamométricas de viga Ocarina y tradicionales evitan estos problemas al tener conexiones metálicas permanentes entre el mango de torsión y el brazo de lectura.
@Armand eso es específico para el plástico, y estaba discutiendo el tipo , no la construcción de un modelo. El desgaste de la báscula será insignificante en comparación con el desgaste del mango, ya que la báscula no transmite el par.
@Armand He agregado una nota en la parte superior de que mi respuesta es sobre el tipo de flexión, y no sobre este ejemplo, ya que parece haberlo hecho, aunque es más específico de lo que es. Todo lo que escribí valdría para un diseño completamente metálico
Un problema específico del Topeak es el puntero largo. Imagine empujar el mango hacia la pantalla mientras sostiene la báscula. El punto se moverá en la escala incluso sin torsión. Cualquier declive en la interfaz entre el metal y el plástico lo empeorará. Si está descuidado, no sirve y debe devolverse, pero en esta dimensión el plástico también puede flexionarse.
Sí, me refería específicamente al Topeak, gracias por aclararlo. Un diseño totalmente metálico sería mejor, pero aún sufriría un declive si las partes no estuvieran unidas permanentemente entre sí. Me estremezco un poco cada vez que miro esa foto de Topeak. :(
Un mecánico de la vieja escuela me enseñó a usar una herramienta de medición "en la mitad superior de su rango citado" siempre que sea posible y nunca en el cuarto inferior. Por lo tanto, una llave dinamométrica de 0-100 sería ideal entre 50 y 100, y se debería hacer menos con una herramienta más pequeña. 25-50 está bien si no tienes algo mejor, pero menos de 25 habría sido demasiado raro. Como tratar de medir 50 g de mantequilla para cocinar pero usando la báscula de tu baño.
@Criggie, sí, creo que la llave dinamométrica automotriz (más pequeña) estaría en la primera marca para la mayoría de las piezas de la bicicleta, y creer la lectura, que sería la parte difícil. Probablemente estoy en el cuarto inferior, incluso en los pernos de la manivela, pero la aleación cónica cuadrada en un eje de acero, la llave dinamométrica es más para convencer al usuario de que apriete lo suficiente que una herramienta de medición; mi escala de torsión descriptiva ( tome la holgura - apretada con los dedos - apretada con la mano - apretada - apretada apretada - muy apretada - extra apretada - apretada del gorila - ponga algo de peso en ella )
Se exceptúan las escalas de @Criggie Vernier;)

Según tengo entendido, si una llave dinamométrica de torsión es precisa el día en que se fabrica (es decir, la escala está en el lugar correcto), permanecerá así a menos que se dañe físicamente.

Las llaves tipo clic necesitan ser recalibradas. Mucha gente lo hace anualmente, pero en usos de alta precisión, he oído hablar de que se recalibran a diario.

NOTA: Esto es lo que he leído en Internet, y como dijo una vez Abe Lincoln: "Si está en Internet, debe ser correcto". Sin embargo, lo he visto en suficientes lugares que creo que son creíbles y creo que es exacto. Estoy seguro de que con un poco de investigación, se podrían encontrar resultados reales y probados.

Las llaves de barra de torsión requieren más trabajo para garantizar que esté ajustando el par correcto porque no hay indicación de cuándo se alcanza el par deseado. Para las configuraciones de pulgada-libra que son comunes en las bicicletas, esto no es realmente un problema para aquellos que realizan su propio mantenimiento (otros comentarios sobre el trabajo de "producción", como en un taller, son válidos).

Para trabajar en un automóvil, donde puede estar esforzándose al máximo para alcanzar los 180 pies por libra, esa retroalimentación física y de audio positiva puede ser crítica porque no puede ver la escala y girar la llave al mismo tiempo.

No tiene sentido recalibrar las herramientas dinamométricas a diario. De todos modos, apretar los pernos a través de la tuerca es muy impreciso, debido a los diferentes niveles de fricción en las roscas y las bridas de acoplamiento. Para un trabajo preciso, normalmente se utilizan otros métodos de tensión en entornos industriales. Si su objetivo es más de ±30%, use tensión.
@vidarlo De acuerdo: he oído hablar de tiendas de neumáticos que recalibran semanalmente porque sus llaves dinamométricas alcanzan los 5000 ciclos semanales, pero 5000/día parece un poco ridículo

Según su primera pregunta, las propiedades del metal tienden a mantenerse constantes. Obviamente, a altas temperaturas podría doblarse, pero no es nuestro caso. Como todos los materiales, la barra de torsión tiene un número limitado de usos. Cuando se supera, sus propiedades cambian. Pero es similar a una herramienta allen, tiene mucha resistencia.

Obviamente, las llaves dinamométricas tradicionales son 100% confiables, su uso ha sido probado hasta ahora. Pero lo cierto es que el producto que ofrecen es una opción más económica que lo hace más accesible.

Una llave de viga puede salirse de la tolerancia si la viga superior de la llave está doblada o deformada, lo que hace que la lectura indicada por la viga superior sea inexacta. Dicho esto, doblar o deformar la viga superior de la llave solo ocurre si la llave se usa más allá de su rango previsto u otro abuso. Si el haz está en contacto con la báscula, cualquier fricción provocaría una posible inexactitud, ya que el haz debería flotar libremente ("en el aire"). No se desgastan mientras no se usen más allá de su rango de diseño.

Esas llaves "tipo viga" son las mejores. A menos que haya gastado unos cientos de dólares, no puede comprar una llave dinamométrica mejor, "las que hacen clic", quiero decir. Los más baratos son basura, y si tiene una herramienta de este tipo, también necesita un dispositivo de calibración decente. No deberías dejarlos caer. No debe usarlos para desatornillar cosas, ni usarlos como palanca, barra de trucos, etc. No debe exceder los valores máximos de torque. Son bastante frágiles.

Los tipos de haz son baratos y efectivos. El problema con todos los tipos de llaves dinamométricas es la mano que sostiene: he visto a tipos en Youtube, grabando videos y titulándose expertos, usando llaves dinamométricas como trinquetes. Sí; el calor los afecta, pero el calor afecta cualquier cosa y todo. Sí; se vuelven "más suaves" con el tiempo, pero en ese momento, probablemente ya habrías apretado unos cuantos millones de tornillos, y el mango se desgastaría primero :)

La fibra de carbono adecuada no es tan frágil, para ser destruida por un 5-10% más de torque. Si se agrieta bajo tal torque, déjalo estar, es demasiado peligroso conducirlo de todos modos...

Esta es una variación del tipo de llave dinamométrica que debería usar. La otra variación es una llave tipo viga.

Las llaves de clic se descalibran. La forma en que se calibran es con una llave de torsión o una llave de viga (bueno, en realidad no es una llave sino un aparato de calibración, pero su principio de funcionamiento es el mismo).

Además, las llaves tipo clic solo pueden apretar en una dirección por lo general. Un problema en las bicicletas donde a veces se usan roscas a la izquierda (pedales, pedalier).

Mi consejo, sin embargo, sería una llave tipo viga y no una llave tipo torsión. Las llaves de viga generalmente son más fáciles de usar en espacios donde una llave de torsión no puede caber.

Las llaves a veces tienen un pequeño error de paralaje, pero asegurarse de mirar la escala perpendicularmente es suficiente para eliminar este error en la práctica.

El problema con una llave de clic es que debe calibrarla con frecuencia, en realidad con tanta frecuencia que sería un gasto importante, y la calibración probablemente cueste más que comprar una llave nueva. Las llaves de viga también son mucho más baratas que las llaves de clic.

Recuerde que la única razón por la que los profesionales pueden usar llaves de clic es porque esas llaves se calibran con frecuencia.

Mis llaves son una llave tipo viga automotriz de 0-200 Nm + una llave tipo viga Park Tool TW-1 muy antigua de 0-7 Nm. Sin embargo, hoy puede comprar la Park Tool TW-1.2 que llega hasta 0-14 Nm y es mejor que la antigua llave de 0-7 Nm ya que cubre más casos de uso. Todavía necesita una llave tipo viga automotriz para los trabajos que requieren mucho torque.

Pros y contras de las llaves dinamométricas "basadas en torsión"
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