¿Qué puede aprender la industria de las bicicletas sobre el par de la mecánica de aviones y automóviles?

Sep 25, 2023

Hablamos sobre el torque con mecánicos profesionales de bicicletas, un técnico aeronáutico y un mecánico de automóviles para ver en qué se diferencia cada industria.

Hoy en día oímos hablar mucho del par en el mundo del ciclismo. Los mecánicos de bicicletas utilizarán llaves dinamométricas a diario para apretar los pernos según las especificaciones. Antes de continuar, "apretar según las especificaciones" se refiere a apretar cualquier elemento de fijación según el par nominal (o "especificación") establecido por el fabricante. Se anima a los mecánicos domésticos a comprar una de las mejores llaves dinamométricas para bicicletas para ayudar a cuidar adecuadamente su equipo y minimizar la posibilidad de daños. Algunas de las mejores bicicletas de carretera ahora incluso vienen con una llave dinamométrica incluida para ayudar a los propietarios a sacar las cosas de la caja.

Como mecánico calificado, he pasado años apretando sujetadores (un sujetador se usa para sujetar objetos juntos, en una bicicleta estos generalmente estarán roscados, y la rosca se usa para asegurar componentes entre sí, es decir, un tornillo o perno) en componentes de bicicletas para especificaciones y buscar y aprender las clasificaciones de torsión de los componentes para garantizar que las bicicletas de los clientes se mantuvieran según las especificaciones y minimizar el riesgo de daños. Cada día es un día escolar, como dice el refrán, y siempre me ha interesado cómo se hacen las cosas en otras industrias en comparación con el mundo de las bicicletas cuando se trata de llaves dinamométricas y dinamométricas. Para ello, he hablado con dos mecánicos de bicicletas profesionales, un técnico aeronáutico y un mecánico de automóviles para ver cómo se hacen las cosas en sus industrias, con el fin de crear una comparación interesante sobre el trabajo con par. Tenía algunas ideas preconcebidas sobre las que quería preguntarles, así como preguntas que el mecánico que había en mí solo quería saber por pura curiosidad.

Una de estas corazonadas es que, aunque apretar los sujetadores de los componentes de las bicicletas se considera una buena práctica, no se considera esencial y, por lo tanto, no se aplica con tanta rigurosidad en comparación con otros sectores. Esto posiblemente se deba a que las bicicletas, en el esquema general de las cosas, de alguna manera se consideran menos serias en comparación con los automóviles o los aviones. Sin embargo, las consecuencias de un fallo en un componente de una bicicleta, un coche o un avión pueden ser obviamente catastróficas.

Profundizaré en algunas de estas ideas en un artículo futuro sobre torsión en el que hablaré con varios de los principales fabricantes de llaves dinamométricas para obtener una opinión directamente de la boca de los caballos.

Hablé con el jefe de mecánicos y operaciones técnicas de Bahrain Victorious, Filip Tisma, así como con Richard Steels de Detail Bike Tech, un mecánico profesional que ha trabajado con el equipo ciclista de Gran Bretaña y con Ineos Grenadiers en el proyecto Hour Record de Dan Bigham. También hablé con el técnico mecánico de aviones, Harry Shakespeare; y finalmente Christian Beyer, mecánico y propietario de Chipp'wa Valley Motors, un taller de reparación automotriz general ubicado en Wisconsin, Estados Unidos.

Estaba claro que había algunos temas comunes en las respuestas, lo que probablemente se espera de mecánicos profesionales que se ganan la vida haciendo esto día tras día y que trabajan con un alto nivel. Las respuestas también destacaron uno o dos puntos interesantes de los que la industria de la bicicleta tal vez podría sacar algo de provecho.

Lo primero que quería establecer era la importancia de apretar los tornillos en cada una de las funciones del mecánico. La respuesta de Beyer destacó la gran importancia que se otorga a apretar correctamente los sujetadores en su línea de trabajo.

"Tenemos la política de apretar casi todos los tornillos que tocamos. Incluso llegamos a exigir que todos los tornillos que tocamos estén marcados con un marcador de pintura una vez que se han apretado lo suficiente. Este nivel de atención a este pequeño detalle nos ayuda a saber con seguridad asegurarnos de que nuestro trabajo se complete con el más alto nivel, sin conjeturas que puedan provocar fallas en el futuro". él dijo.

Yo mismo a menudo he vuelto a revisar un perno al final de un trabajo para asegurarme de que realmente lo había apretado según las especificaciones, lo sabía, solo quería tranquilidad al volver a verificar. Marcar sujetadores con un marcador de pintura es un concepto nuevo para mí y podría ahorrar tiempo y brindarme tranquilidad al trabajar en bicicletas.

En respuesta a la misma pregunta, el técnico aeronáutico Harry Shakespeare dijo: "La importancia del ajuste de torsión en los aviones es garantizar que los sujetadores estén apretados al nivel correcto de acuerdo con los manuales de mantenimiento del fabricante".

Está claro que apretar correctamente los sujetadores era fundamental para todos los mecánicos. También les pregunté si usaban un sistema para registrar las comprobaciones de torque y cómo se llevaba a cabo. Los mecánicos de bicicletas registrarán las comprobaciones de par en las hojas de PDI (inspección previa a la entrega) de las bicicletas y en las facturas de servicio, y los mecánicos que realizan trabajos de mantenimiento de la flota de bicicletas registrarán los intervalos de servicio y, por extensión, también las comprobaciones de par.

Shakespeare dijo: "Seguimos un manual de mantenimiento que nos dice que apliquemos pares de torsión a diferentes sujetadores, pero para componentes críticos como soportes de motor y controles de vuelo, haremos que inspectores duplicados verifiquen visualmente que se hayan apretado correctamente para evitar la complacencia".

Es evidente que las comprobaciones de mantenimiento de los aviones se toman en serio y los inspectores que comprueban visualmente el trabajo de torsión muestran que nada se deja al azar.

Sobre el mismo punto, el mecánico de Bahrain Victorius, Filip Tisma, dijo: "Todos los componentes tienen especificaciones de par escritas y las motos se revisan todos los días". Steels se hizo eco de esta respuesta diciendo: "Tengo una rutina para revisar una bicicleta antes de sacarla del soporte".

Probablemente sea justo suponer que se requiere un rastro documental significativamente mayor con respecto al mantenimiento de aeronaves que el que tal vez se necesita en un taller de bicicletas o en un departamento de servicio de taller. Está claro que existe el mismo nivel de rigor y profesionalidad, pero la industria de las bicicletas parece requerir controles generalmente menos estrictos en comparación con la industria de la aviación.

Los mecánicos generalmente se enorgullecen de sus herramientas y suelen acumular sus colecciones a lo largo de varios años. Las tiendas de bicicletas tienden a suministrar la mayoría de las herramientas necesarias, aunque los mecánicos, por supuesto, comprarán las herramientas específicas que quieran o necesiten. Curiosamente, en otras industrias se puede esperar que los mecánicos compren todas sus propias herramientas. Los mecánicos de bicicletas independientes o los que tengan sus propios talleres, por supuesto, también tendrán sus propias herramientas.

De la misma manera que los ciclistas se entusiasman con los componentes brillantes de la bicicleta, los mecánicos aprecian un juego de llaves Allen o herramientas interesantes. Pregunté a los mecánicos qué marca(s) de llave dinamométrica utilizaban y descubrí que se mencionaba un nombre común y bastante sorprendente.

"Utilizo llaves Snap-on Techno como mis llaves diarias, tengo dos que cubren ambos extremos de la escala de torsión. Ambas son digitales y ofrecen lecturas realmente precisas que considero fundamentales cuando hago trabajos de suspensión o trabajo en piezas delicadas. componentes como piezas de Darimo [que fabrican algunos componentes de bicicleta de fibra de carbono realmente exóticos] que utilizan valores de torque muy bajos". dijo Steels.

Las herramientas Snap-on suelen ser la opción preferida de los mecánicos de diversas industrias en todo el mundo y el logotipo icónico se considera una especie de punto de referencia. Muchas de las herramientas se consideran a prueba de balas y la garantía suele ser de por vida y no se hacen preguntas si se rompe.

Bahrain Victorious también elige utilizar las herramientas de la marca estadounidense y Tisma dice: "Tenemos una asociación con Snap-on y Bahco, quienes nos brindan herramientas de la más alta calidad cada temporada".

Beyer también mencionó el equipo Snap-on en su respuesta. "Utilizamos numerosas marcas y tamaños de llaves dinamométricas; Snap-on, TDI y Precision Torque son las marcas que utilizamos principalmente. Los tipos de llaves dinamométricas elegidas para usar varían según la aplicación, pero tenemos una selección de llaves electrónicas, de haz, haz dividido (tipo clic) y tipo dial", dijo.

La calibración de la llave dinamométrica es algo que investigaremos con más detalle en los próximos meses, pero las comprobaciones de calibración anuales también se incluyen en todo el trabajo de los mecánicos.

"Nuestras llaves dinamométricas generalmente se calibran una vez al año. Las enviamos a su fabricante para su calibración o a un especialista que brinde ese servicio", dijo Beyer.

Tisma tuvo una respuesta diferente y que destaca la puerta giratoria de las asociaciones de patrocinio del WorldTour. "Recibimos llaves nuevas cada año, por lo que no es necesario calibrarlas durante este período. Sin embargo, si las va a utilizar por más tiempo, se debe realizar una calibración".

La mayoría de los fabricantes recomiendan la recalibración de la llave dinamométrica anualmente y ofrecen este servicio ellos mismos o a través de especialistas en recalibración. Es posible que una llave dinamométrica antigua, usada y maltratada ya no sea precisa y represente un riesgo, de ahí la necesidad de recalibrarla.

Steels dijo: "La calibración es una cosa que hago en DBT. De hecho, un par de mis conductores diarios están de vacaciones en Snap-on para recibir servicio. Nunca hice esto hasta hace cuatro años, cuando comencé a ver algunas bielas venir. flojos después de los paseos. Sabía que los había apretado, pero cuestioné la calibración de mi llave dinamométrica. Afortunadamente, cuando regresaron, todos seguían siendo precisos y no necesitaban ajuste. Más tarde descubrí que el fabricante de la biela tenía algunos problemas de tolerancia del eje que estaban causando el "Aflojando. De cualquier manera, me dio una patada en el trasero tener que calibrarlos anualmente para proteger mi espalda".

Por pura curiosidad, quería saber el par máximo con el que tenían que lidiar los mecánicos. Los sujetadores en el mundo de las bicicletas tienen índices de torque bastante bajos en el gran esquema de las cosas, y los automóviles y otras industrias tienen especificaciones de torque mucho mayores.

Los mecánicos de bicicletas Steels y Tisma tuvieron respuestas similares a las que cabría esperar.

"La tuerca del casete se aprieta a 40-60 Nm, y creo que ese es el par más alto que hacemos", dijo Tisma. Mientras que el número más alto de Steels fue similar "Hope Cranks, 70-75 Nm". él explicó.

Como era de esperar, el técnico aeronáutico Shakespeare podría ir más allá: "Los pernos del soporte del motor del A350 fueron apretados a 800 libras-pie". Hay varias formas diferentes de medir el torque, pero las libras-pie (que no debe confundirse con las libras-pie) equivalen aproximadamente a 1084 nm. He incluido conversiones de Newton metros ya que es la unidad de medida que vemos más en el mundo de las bicicletas y hace que las cosas sean un poco más identificables. La mayoría de nosotros tendremos clasificaciones de 4-6 nm en las potencias de nuestro manillar, por ejemplo.

Como estoy personalmente acostumbrado a apretar los pernos del cigüeñal a unos 40 Newton metros aproximadamente, me costó entender la respuesta de Beyer, quien gana este juego particular de Top Trumps por mucho:

"El torque más alto con el que he tenido que lidiar personalmente fue de aproximadamente 26,000 ft-lbs. Esto fue mientras trabajaba en un distribuidor Caterpillar trabajando en equipo pesado. La aplicación de ese nivel de torque fue en la tuerca de la varilla de un cilindro hidráulico que mantiene el pistón asegurado a la varilla mientras viaja en el cilindro del cilindro."

Esta cifra superó con creces todo lo que esperaba y creo que convertida a Newton Metros es de aproximadamente 35000 nm.

Independientemente de la clasificación de torsión aplicada a los sujetadores, ya sean grandes o pequeños, apretarlos al valor correcto es igualmente importante. Comprender lo que le sucede a un sujetador roscado cuando se lo aprieta hasta alcanzar un valor nos ayuda a comprender por qué lo hacemos.

"Comprender cómo funcionan los sujetadores ayuda a comprender por qué el torque correcto es fundamental. El torque correcto de un sujetador en realidad es estirarlo lo suficiente como para obtener la máxima fuerza de sujeción", explicó Beyer.

"Los sujetadores con poco torque tienden a aflojarse en condiciones normales de funcionamiento debido a las vibraciones. Apretar demasiado un sujetador puede estirarlo más allá de la elasticidad del material. Inmediatamente después de ese punto de elasticidad, el sujetador pierde su fuerza muy, muy rápidamente".

Independientemente del tamaño del perno o del torque, un torque excesivo puede provocar fallas y daños en los componentes, y un torque insuficiente puede provocar que los sujetadores se aflojen y funcionen libremente con el tiempo.

La conclusión más importante de toda la información y el conocimiento compartido por los mecánicos es que las razones para apretar los sujetadores según las especificaciones siguen siendo las mismas y de igual importancia, independientemente de si se trata de una clasificación de 5 Newton Metros o 35 000. Prestar atención a las clasificaciones de torque proporcionará un estándar de trabajo mejor y consistente y ayudará a mantenernos a todos seguros.

Gracias a todos los mecánicos por su tiempo y conocimiento, y estén atentos a las próximas piezas sobre torque.

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Tom se unió al equipo de Cyclingnews a finales de 2022 como redactor técnico. Tom tiene más de 10 años de experiencia como mecánico calificado, de los cuales 5 aproximadamente los dedica a dirigir un taller independiente. Tom ha montado y competido en bicicleta desde una edad temprana hasta a nivel nacional en carretera y pista y ha montado y competido en la mayoría de las disciplinas, incluso en alguna que otra parte de polo en bicicleta. Tom es tan feliz jugando en el garaje como paseando en bicicleta por las calles de Worcestershire.

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