¿Qué es el par de ruptura?

En física y mecánica, el par es la fuerza de rotación, o la fuerza necesaria para hacer que un objeto gire alrededor de un eje. En la mayoría de los casos, se necesita más torque para comenzar el movimiento de rotación del que se necesita para mantenerlo en marcha una vez que ha comenzado. Esta fuerza inicial se llama torque de ruptura.

La cantidad de par de arranque necesario para mover algo está determinada en parte por la fricción estática. La fricción estática es la fuerza que existe entre dos cuerpos físicos para evitar que se muevan. Por ejemplo, una tuerca de mariposa puede tener un alto par de arranque porque hay mucha fricción estática entre la tuerca y el perno. Sin embargo, si el perno está engrasado, el par de arranque será menor porque la fricción estática se ha reducido.

El par de arranque casi siempre se discute en uno de dos contextos, ya sea la potencia de un motor o la fuerza necesaria para girar un sujetador roscado como una tuerca. Si un mecánico quiere quitar una tuerca de un perno, debe aplicar torque a la tuerca con una llave. Como cualquiera que haya hecho esto sabe, girar la llave requiere mucha fuerza al principio, pero generalmente se vuelve más fácil después de algunas vueltas.

Los mecánicos y los ingenieros a menudo miden el par de arranque de los sujetadores roscados en parte para garantizar la integridad del producto como parte de un proceso llamado auditoría de par. Si la fuerza de ruptura de una tuerca es demasiado baja, la vibración del equipo puede hacer que la tuerca se afloje; Si es demasiado alto, los hilos pueden pelarse y el perno puede ser imposible de quitar. Parte de la prueba del sujetador incluye medir el par en el momento en que el sujetador comienza a moverse, después de que se haya superado el par de arranque. La auditoría puede realizarse utilizando sensores para medir el par o por un operador capacitado que aplica el par manualmente.

Otra área donde el par de arranque es importante es en los motores de cilindro. Al igual que con los sujetadores roscados, el par de arranque de un motor es mayor que el par de funcionamiento. En un motor, el torque se usa para hacer girar un cigüeñal. El cigüeñal a su vez hace que los pistones se muevan hacia arriba y hacia abajo.

Un motor diseñado con solo la potencia suficiente para mantener el motor en funcionamiento fallará. El motor también debe tener suficiente potencia para comenzar el movimiento en primer lugar. Sin embargo, es un equilibrio delicado. Si se permite que el motor continúe funcionando con suficiente torque para causar una ruptura, puede sobrecalentarse. Una vez que se ha logrado la ruptura, el par motor debe reducirse a una velocidad de funcionamiento normal.