Динамометрический ключ

Динамометрический ключ. Выбор ключа и работа им

Всем привет! В последнее время совсем нет времени писать в блог, активно занимаюсь диагностикой бензиновых двигателей. После просмотра видеокурсов Пахомова и углубленного изучения материальной части автомобилей многие доселе неясности при ремонте систем впрыска автомобилей рассеялись и появилось желание применить знания на практике.

Не хочу показаться хвастливым, но результаты уже есть и для начала я думаю неплохие. Извините за это небольшое отступление от темы. Сегодня поговорим на тему динамометрического ключа. Что это такое и с чем его «едят».

Применение динамометрического ключа

Не для кого не секрет, что все болтовые соединения должны затягиваться с определенным моментом. В литературе его часто обозначают как ньютон умноженный на метр. Н*м. К примеру 10 Н*м означает, что болт или гайка затянуты с моментом 10 ньютон, приложенным к плечу длиною 1 метр.

Для чего нужно затягивать болтовые соединения с определенным моментом. Ну во первых для того, чтобы соединение было прочным и не произошло самопроизвольное отворачивание. Во вторых при чрезмерной затяжке происходит срыв витков резьбы.

Мне на почту недавно прислал письмо читатель и задал вопросы: «Как выбрать динамометрический ключ для автомобиля?» и «Как пользоваться динамометрическим ключом?». Отвечу на данные вопросы. Но для начала давайте познакомимся с типами динамометрических ключей.

На сегодняшний день известны три типа динамометрических ключей. Первый тип.

Ключ динамометрический стрелочный

Данный ключ имеет рукоятку со шкалой, квадрат 1/2 дюйма с трещоточным механизмом, стрелку. Шкала динамометрического ключа имеет разметку в Н*м или кгс*м в обе стороны. По центру шкалы стоит ноль и на него первоначально указывает стрелка динамометрического ключа. Ручка ключа имеет для удобства его удержания мелкую накатку. Работает данный ключ по очень простому принципу. При затягивании болтового соединения происходит изгиб металлической ручки(пружинящая сталь) и стрелка фиксирует этот изгиб относительно ноля шкалы. Все очень просто.

Щелчковый динамометрический ключ

Имеет более сложную конструкцию и состоит из следующих частей: металлической ручки и механизмом установки момента затяжки с фиксатором, квадрат 1/2 дюйма с трещоточным механизмом и переключателем направления вращения. На фото ниже вы видите мой динамометрический ключ щелчкового типа, которым я работаю. Как видно из фото на ручке нанесены деления момента затяжки с одной стороны для удобства отсчета в н*м, а с другой в кгс*м. На вращающейся части нанесены деления. При достижении установленного момента затяжки происходит характерный щелчок.

Электронный динамометрический ключ

Данный тип динамометрического ключа очень похож по устройству с щелчковым, но с одной лишь разницей, что момент затяжки устанавливается на жидкокристаллическом экране и сигналом по достижении необходимого момента является не щелчок, а звуковой сигнал.

Какой выбрать динамометрический ключ из этих трех типов. По своему опыту эксплуатации скажу, что наиболее оптимальный вариант для мастера-гаражника — это щелчковый динамометрический ключ. Постараюсь доступно обосновать данный выбор.

Стрелочный динамометрический ключ неудобен тем, что при затяжке соединений нужно всегда наблюдать за показанием стрелки на шкале, что создает определенные трудности при затягивании в труднодоступном месте. Это минус. А его несомненный плюс, это простота устройства и меньшая стоимость из всех трех типов.

Щелчковый динамометрический ключ наиболее удобен, так как установив один раз момент затяжки, вы избавляетесь от необходимости его визуально контролировать. Крутить можно в любом месте и момент затяжки слышно по щелчку в рукоятке.

Электронный динамометрический ключ требует дополнительного питания в виде встроенной батарейки, а ведь батарейка может разрядится в неподходящий момент и тем самым работа останавливается на время поиска батарейки и ее замены. Поэтому я выбрал для себя щелчковый тип ключа. Какой выберите вы, выбор остается за вами.

Как затягивать динамометрическим ключом?

Затяжка динамометрическим ключом болтовых соединений производиться в следующем порядке:
-первоначально нужно из технической документации выяснить необходимый момент затяжки
-выставить на динамометрическом ключе необходимый момент затяжки, зафиксировать его в заданном положении
-затянуть соединение до необходимого момента(определить по стрелке на шкале на стрелочном динамометрическом ключе, или при появлении характерного щелчка или сигнала.

Категорически запрещается отворачивать болтовые соединения динамометрическим ключом, а также производить дальнейшую затяжку при появлении щелчка или другого сигнала. Это вызовет поломку ключа(его механизма). Не рекомндую ключ бросать, разбирать, стучать по нему или им, оберегайте от попадания воды. Будьте аккуратны с динамометрическим ключом и он вам прослужит долго.

Способ затяжки без использования динамометрического ключа

Накануне опубликования статьи читатель задал мне вопрос «Как затянуть без динамометрического ключа болтовое соединения необходимым моментом, если нет под рукой ключа?»
На этот вопрос отвечу, да можно! Но для этого вам понадобиться ключ рожково-накидной или накидной двусторонний, пружинный кантер(весы) с пределом до 20 кг. Теперь вспоминаем о том, что я писал выше. То есть момент затяжки это определенное усилие, приложенное к рычагу длиною в 1 метр. К примеру нам нужно затянуть гайку с моментом 2 кгс*м. Для этого нам нужно измерить длину накидного ключа в метрах. К примеру в моем случае длина ключа составила 0,25 метра. Делим 1 на 0,25. Получаем цифру 4. Четыре умножаем на требуемое усилие затяжки(2 кгс*м) и получаем цифру 8 кг.
Далее устанавливаем накидной ключ на болт или гайку, на другой конец ключа цепляемся крючком пружинных весов и тянем за кольцо весов до достижения 8 кг. Тем самым мы с вами простым способом без наличия динамометрического ключа затянули болтовое соединение необходимым моментом.

Таблица затяжки динамометрическим ключом болтовых соединений в зависимости от диаметра и шага резьбы

Принцип работы динамометрического ключа

Многие начинающие автолюбители часто задают вопрос — как пользоваться динамометрическим ключом? Данное устройство представляет собой универсальный инструмент, предназначенный для использования различных накидных насадок на гайки, а также внутренних шестигранников в целях откручивания или затягивания автомобильных крепежей. Ключ имеет очень простую конструкцию, и обучиться его использованию может практическим каждый автолюбитель.

Дальше в изделии идёт высокопрочный элемент, влияющий на всю работу инструмента, — квадратный стержень из закалённой стали, на который устанавливаются все рабочие насадки в наборе.

Все элементы ключа заключены в прочный корпус из стали, и на нём может быть нанесено резиновое покрытие для предотвращения скольжения инструмента в руке. Внутри ключа спрятан пружинный блок, позволяющий автолюбителю регулировать усилие.

На краю насадки стоит специальный пластиковый фиксатор, который позволяет зафиксировать нужное усилие и не сорвать гайку.

Ключ индикаторного типа

Как пользоваться динамометрическим ключом?

Приобретаемый инструмент нуждается в калибровке, поскольку точность показаний датчика фактического момента затяжки оказывается различной и определяется характером производимых операций.

Выбор типоразмера инструмента определяется точностью показаний. Если определяющим фактором является низкая стоимость и простота использования, то применяют динамометрический ключ в форме балки. Если точность и повторное использование более важны, то применяют щелчковый динамометрический ключ. Наибольшую точность затяжки покажет оснастка электронного типа.

Читайте также  Кресло качалка из металла чертежи

При выборе типа ключа оценивают его технические возможности. Например, торговая марка Jonnesway предлагает широкий выбор щелчковых динамометрических ключей, которые включают в себя храповой механизм при различных формах рабочей головки, а её основной конкурент — King tony – помимо инструмента с механическим приводом производит ещё и электронные модели.

Главной позицией выбора типоразмера динамометрического ключа является заявляемый производителем диапазон усилий или крутящих моментов. Последовательность использования такова:

  1. Ознакомиться со схемой затяжки крепежа, которая приводится в инструкции.
  2. Очистить крепёж от грязи, жировых отложений и следов коррозии. Хват головки за повреждённые гайки или болты может быть ненадёжным. Также не нужно преждевременно смазывать нитки резьбы: это снизит трение и исказит результаты затяжки.
  3. Использование динамометрического ключа обычно рекомендуется после того, как соединение уже предварительно затянуто.
  4. При затяжке необходимо производить визуальный отсчёт показаний только под прямым углом.

Практика применения рассматриваемых видов монтажного инструмента отличается определёнными особенностями.

Затягивание ступичного подшипника. Используем ключ со стрелкой

Ступичная гайка и резьба на валу привода колес или полуоси является ответственным резьбовым соединением. Рекомендуется затягивать гайку на момент, предусмотренный для данного ступичного подшипника и резьбы.

  1. Подготовить динамометрический стрелочный измерительный прибор;
  2. Обеспечить длину рычага не менее 1 метра;
  3. Произвести затягивание гайки, обеспечив достижение усилия в Н·м (для каждой марки авто этот показатель индивидуален);
  4. При необходимости, дополнительно провернуть гайку еще на определенный угол для его фиксации (в соответствии с руководством по эксплуатации).

Специалисты советуют производить проверку момента затяжки ступиц колес автомобиля через каждые 15-20 тысяч км. пробега.

Видео: «Затягивание ступичного подшипника моментным ключом»

В каких случаях нужен динамометрический ключ при ремонте автомобиля

Момент силы — это векторная величина. Усилие, которое прикладывается к верхней шляпке болта, чтобы его открутить или закрутить и есть момент силы. Некоторые типы крепежных элементов автомобиля требуют затяжки на выверенную величину, чтобы компонент работал как закладывал производитель. Уровень затяжки производитель прописывает в служебной документации, но на глаз его не выставишь. Вот тут-то на сцену выходит динамометрический ключ — must have в наборе необходимого автомобильного инструмента. Чтобы понять, выбрать динамометрический ключ под себя, нужно понимать, как он работает.

Как работает динамометрический ключ

Разница между гаечным и динамометрическим ключом в том, что последний используя индикатор, маленький дисплей, щелкающий звук, иглу или стрелку точно указывает, какое усилие прикладывается к его ручке. Не всем известно, что для многих крепежных деталей требуется очень выверенная затяжка. Когда речь заходит о силе затяжки гаек и болтов в автомобиле, гадать «хорошо ли я затянул эту гайку или нужно посильнее» неправильно.

Зачем нужен

Почему нужно знать с каким усилием затянуто крепление? Затянул слабо и болт открутится, колесо отвалится, глушитель отпадет. Слишком туго и сорвете резьбу или загнете деталь. Например, чрезмерно затянутые гайки на колесе приведут к деформации ротора тормоза, увеличению тормозного пути, преждевременному износу тормозов и неудобствам из-за заклинивающих рулевых наконечников. Из-за чрезмерно затянутой гайки может даже отпасть шпилька с резьбой, на которую закручивается гайка. Недостаточное затягивание колесных гаек приведет к их ослаблению, отвинчиванию. Ощущая внезапное биение руля при движении на автомобиле, которое усиливается с каждым десятком километров проверьте, затянуты ли гайки, иначе можно увидеть отпавшее колесо, обгоняющее вас по дороге. Поэтому в большинстве руководств по эксплуатации автомобилей есть рекомендации по уровню момента затяжки гаек, болтов и соединений.

Если проводится работа с двигателем или трансмиссией, динамометрический ключ необходим как воздух. Например, чрезмерное затягивание болтов головки блока цилиндров может легко привести к дорогим повреждениям и катастрофическим потерям охлаждающей жидкости. Слишком плотно затянутые болты выпускного коллектора приведут к растрескиванию коллектора. Уровень момента затяжки настолько важен для правильного ремонта автомобиля, что большинство руководств по эксплуатации техники дает их вместе с рекомендациями по ремонту, включая в таблицы на задней странице с указанием расположения крепежа, обозначения и отдельных рекомендаций момента затяжки. Сила крутящего момента может быть измерена в единицах:

  • метр-килограммы (мкг);
  • ньютон-метр (Нм);
  • pound-feet (lb-ft).

Приобретая новый гаечный ключ, убедитесь, что он откалиброван в тех же единицах измерения, которые рекомендуются в документации по ремонту автомобиля или имейте под рукой таблицу пересчета. Большинство автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах, имеют характеристики крутящего момента, выраженные в pound-feet (lb-ft). В России в Ньютон-метрах.

Как работает динамометрический ключ

Приличные динамометрические ключи начинаются в цене от 2600 до 9000 рублей с размерами присоединительного квадрата, на которую крепится торцевая головка или удлинитель, ⅜, ½, ¾ и 1 дюйма. Ключи с малым размером квадрата подходят для работ с хрупким материалом, где нужна хирургическая точность затяжки. Крупные используются для придания высокого усилия момента затяжки гайкам шкива коленчатого вала или трансмиссии. Как и в случае с торцевыми ключами, ½ дюймовый справится с большинством основных задач по ремонту автомобиля.

Типы динамометрических ключей

Есть четыре основных типа динамометрических ключей, отличающихся принципом работы: шкальный или с циферблатным индикатором, щелковой (трещеточный) и цифровой. Шкальный и циферблатный используют простую механическую систему, которая соединяется с указателем, который зависает над шкалой крутящего момента, прикрепленной к ручке или к циферблатному индикатору. Когда к рукоятке гаечного ключа прикладывается сила, шкала или циферблат показывают величину крутящего момента, эквивалентную прогибу рукоятки. При использовании шкальных потребуется источник света для работы в темных местах под капотом.

«Щелкунчики» отличаются удобством, так как индикатором служат щелчки, воспринимаемые на слух. Они имеют регулируемое кольцо вокруг основания ручки, устанавливающее точный уровень усилия с которым нужно затянуть гайку или болт. Когда вы затянете крепеж с заданным крутящим моментом, храповой механизм громко щелкает, чтобы предупредить вас, что заданный крутящий момент достигнут и следует прекратить затягивание. Плюс «щелкунчика» в том, что не нужно всматриваться в трудно читаемый циферблат со стрелкой, нужно опираться только на слух. Проворачивание ручки внутрь или наружу перемещает индикатор вверх и вниз по шкале, изменяя точку, где происходит щелчок, указывающий силу момента затяжки.

Цифровые динамометрические помощники самые дорогие и точные. Они используют электронный тензодатчик внутри рукоятки для отправки сигнала на светодиодный дисплей. Недостатки в том, что ключ хрупкий и требуются батарейки.

Для правильного измерения момента затяжки важно, чтобы ключ был откалиброван до минимального значения и знать, проводятся ли измерения на сухих или смазанных крепежных деталях.

Электронный динамометрический ключ

Цифровые динамометрические ключи поставляются с более высокой технологичной точностью, оснащены цифровой индикацией показаний крутящего момента, а также визуальными, акустическими и сенсорными сигналами, которые предупреждают оператора при достижении заданного крутящего момента.

Это предоставляет пользователям следующие преимущества:

  • Возможность применения при различных перенастройках крутящего момента.
  • Получение пользователем визуального (рукоятка вибрирует), акустического и сенсорного сигнала.
  • Программируемость настроек крутящего момента перед началом работ.
  • Фиксацию пиковых показаний на экране ЖК-дисплея в течение как минимум 15 с.
  • Возможность использования в шумной производственной среде.
Читайте также  Расход трубы теплого пола на 1м2

Для программирования, с целью получения предупреждающих сигналов, оператор устанавливает нижний и верхний пороги крутящего момента. Они необходимы в случае, когда заданные пределы момента затяжки достигнуты или нарушены во время эксплуатации ключа.

В нижеследующем видео-сюжете показаны основы обращения с динамометрическим ключом, а также, — методика качественной оценки правильности работы динамометрического ключа, с помощью подручных средств

Медиа

Что такое динамометрический ключ?

Динамометрический ключ используется для закручивания резьбовых соединений с определенным моментом затяжки (силы, усилием). Единицей измерения усилия является ньютон на квадратный метр.

Подобный инструмент необходим из-за того, что в данных по техническому обслуживанию автомобилей и других сложных устройств всегда предоставляются данные о том, с каким усилием необходимо затягивать те или иные соединения. В том случае если используемая сила больше или меньше рекомендуемых значений, это может вызвать серьезную поломку из-за сорванной резьбы или недостаточно затянутых гаек и винтов.

Соответственно крайне важно иметь возможность изначально выставить необходимую силу затяжки, именно для этого и был создан динамометрический ключ.

Обычный динамометрический ключ состоит из следующих частей:

  1. Рукоятки, которая изготавливается из пластика или резины;
  2. Металлический корпус;
  3. Квадрат для торцевых головок;
  4. Шкала на которой показывается усилие затяжки.

Шкала может выглядеть по-разному, в зависимости от типа ключа. Сегодня существуют следующие виды динамометрических ключей для автомобиля.

КОНСТРУКЦИЯ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКОГО КЛЮЧА ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ

  • Стрелочные динамометрические ключи оснащаются шкалой со стрелкой. Они сравнительно недороги, но при этом обладают погрешностью в измерениях в районе 6-8%. Они подходят только для работ, которые не требуют высокой точности при затяжке соединений;
  • Щелчковые динамометрические ключи, также известные как «предельные». В этом случае необходимо накрутить в основание ключа движимую рукоятку до того момента, когда она не дойдет до нужной отметки усилия. Они имеют меньшую погрешность в районе 4% и активно используются в СТО;
  • Электронные обладают наибольшей точностью и являются лучшим вариантом динамометрического ключа для авто. Их погрешность составляет около одного процента, и имеют такие функции как выгрузка данных в Excel, программирования последовательности действий и пр.

Отдельно стоит сказать о щелчковых ключах. У некоторых из них не одна шкала, а две – вертикальная и горизонтальная. При этом на числа на горизонтальной шкале обозначают, сколько Ньютонов добавится к усилию, отмеченному на вертикальной шкале. То есть, если на вертикальной шкале будет выбрано число «112», а на горизонтальной «4», то мы получим усилие в 116 Ньютонов на метр (112+4).

Также очень важно помнить о том, что у стрелочных динамометрических ключей нет ограничения по силе затяжки. Они могут только показывать ваше усилие. Соответственно если в какой-то момент вы превысите разрешенный крутящий момент, то это может серьезно повредить деталь.

КЛЮЧ ТОРСИОННОГО ТИПА С НЕПОДВИЖНЫМ СТРЕЛОЧНЫМ УКАЗАТЕЛЕМ

На самом деле определиться с допустимым диапазоном потуг можно на глаз. Как правило, инструмент с длиной рычага порядка 50 см рассчитан на затяжку гаек при усилии не более 100 Нм. Этого оказывается вполне достаточно для выполнения большинства работ в автомастерских.

Как пользоваться динамометрическим ключом с рукояткой длиной в 70 см и более? Такой инструмент способен уже выдерживать усилие на уровне до 350 Нм. Чтобы в точности определиться с нужными параметрами, в данном случае стоит воспользоваться специальными рекомендациями, которые содержатся в прилагающейся инструкции.

В целом же эксплуатация инструмента заключается в следующем. При необходимости выдержки определенных усилий, в ходе завинчивания болтов или гаек следует заблаговременно настроить шкалу прибора на нужную величину. Реализуется задача благодаря наличию специального механизма, который расположен у самой рукоятки рычага либо рядом с ней.

В зависимости от модификации ключа пользователю приходится перемещать шкалу до достижения необходимого показателя или накручивать счетчик. Ориентировка по электронным указателям в случае эксплуатации прибора с цифровой индексацией значительно облегчает определение необходимых усилий.

После применения, измерительную часть инструмента следует переместить в нулевое, исходное положение. Несоблюдение данного правила может привести к некорректной работе любого прибора в результате расслабления пружины.

Соблюдение нехитрых рекомендаций позволит получать удовольствие от применения динамометрического ключа на протяжении максимально длительного срока без возникновения существенных погрешностей.

Как пользоваться динамометрическим ключом пружинного типа (щелчок)

  • Найдите на рукоятке фиксатор и освободите его. Если не сделать может быть поломка.
  • На шкале динамометрического ключа выставите наиболее близкое значение требуемого момента затяжки.
  • Далее по доп. шкале выставите точное значение момента.
  • Верните фиксатор на место (!).
  • Затягиваете крепеж до заветного щелчка. Всё стоп, вы приплыли, затяжка с выставленным моментом произведена.