Дата последних изменений в статье: 06.04.2025.
Все сталкивались с невозможностью открутить/закрутить гайку, болт, винт и т.д. не применяя при этом значительных усилий. Решать такие проблемы и призваны импульсные гайковерты. Создавая высокий крутящий момент они не нагружают руки самого пользователя. Другими словами у них практически отсутствует обратный реактивный момент (в отличии например от шуруповертов). Плюс благодаря им появляется возможность значительно экономить время на откручивание резьбового крепежа.
__________________________________________________________________________________________
Принцип действия
Большой крутящий момент у импульсного и(или) ударного гайковерта (в дальнейшем по тексту гайковерта) образуется за счет передачи кинетической энергии его вращающихся частей, молотков и деталей ударного механизма, на его выходной вал. Во время их соударения со специальными выступами выходного вала(наковальнями). Вал в свою очередь вращает гаечную головку, которая и крутит болт или гайку. При ударе(импульсе) молотков по выступам выходного вала(наковальням) их кинетическая энергия движения преобразуется в крутящий момент на нем. Во время совершения следующего оборота, молотки по новому запасают кинетическую для следующего удара и так далее. Позволяя за счет этих ударов крутить крепеж без физических усилий. Другими словами бе реактивного момента.
Само усилие закручивания/откручивания приложенное к валу зависит от энергии которую накопит молоток для удара. Из курса школьной физики известна формула кинетической энергии. Она равна E=m*v(в квадрате)/2. Соответственно сила удара зависит от массы молотка и скорости с которой он двигался до удара.
Поэтому гайковерты с одинаковыми размерами и типами ударных механизмов, но разной скоростью вращения вала могут иметь разный крутящий момент. Чем больше скорость тем выше момент. Причем при увеличении массы в два раза. Произойдет увеличение крутящего момента тоже в два раза. В то время как увеличение скорости в два раза. Увеличит крутящий момент уже в четыре раза.
__________________________________________________________________________________________
Типы приводов:
У каждого типа приводов свои особенности значительно влияющие на качество эксплуатации данного инструмента. Выбирая гайковерт или импакт стоит обратить внимание на эти особенности.
Пневмопривод.
- Стоимость пневматических гайковертов при одинаковом крутящем моменте с электрическими в два - три раза ниже.
- Гайковерты с пневмоприводом имеют сравнительно меньшие массогабаритные характеристики. Они значительно легче и меньше электрических.
- Для пневмогайковертов существует большое количество различных типов ударных механизмов (более подробно об этом далее в статье).
- Более высокая скоростью откручивания
Но пневмопривод требует наличия в больших количествах сухого и чистого воздуха под давлением. И периодической смазки турбины.
Электропривод.
Электрические гайковерты можно без проблем найти где подключить. Или вообще не потребуется подключать при наличии аккумуляторного варианта питания.
Но они более дорогие и имеют существенно более крупные размеры и массу.
Привод с двигателем внутреннего сгорания.
Бензогайковерты: тут я могу сказать только одно, что они есть. Цена на них достигает в среднем 140 тыс. рублей и используются они только крупными организациями.
__________________________________________________________________________________________
Виды конструкций ударных механизмов.
New twin hammer.
Отличия от стандартного Twin hammer дополнительная перегородка. Лучший вариант ударного механизма на сегодняшний день. Наличие двух молотков дает хорошую балансировку. Масса самих молотков самая большая в сравнении с конструкциями не имеющими отношение к серии hammer. Если провести сравнение с ручным инструментом. Это как откручивать ударным ключом болт/гайку нанося удары по нему двуручным молотом. Размеры и геометрические параметры самих молотков обеспечивают их высокую жесткость, плюс дополнительную жесткость предает перегородка в самом ударном механизме, уменьшая потери энергии на упругие деформации.
Отсутствие пружин, простота конструкции, высокий К.П.Д. и срок службы делают данный механизм лучшим вариантом ударного механизма. Благодаря высокому К.П.Д. он требует для своей работы меньшего относительно других конструкций расхода воздуха. Для него подойдет более слабый, а значит менее дорогой и энергозатратный компрессор.
Twin Hammer.
Twin Hammer (двойной молот) - наиболее распространенная конструкция ударного механизма для пневмогайковертов. Она чуть хуже чем New twin hammer - из-за отсутствия дополнительной перегородки между молотками. В следствии этого: чуть больше потери энергии на упругие деформации и трения между молотками.
Jumbo Hammer.
Jumbo Hammer (один большой молот) он же Single Hammer устанавливается в компактных гайковертах реализуя момент до 1000 Н*м в маленьком размере. С таким инструментом легче подлезть в труднодоступные места и открутить прикипевшую гайку. Отличие от New twin hammer и Twin hammer в том что в Jumbo Hammer всего один молоток. Соответственно крутящий момент при прочих равных условиях почти в два раза слабее и выше вибрации.
Rocking dog/One Hammer.
Этот ударный механизм применяется на недорогих профессиональных гайковертах. Молоток у данного механизма заметно меньше чем у Jumbo Hammer . Сам корпус имеет меньшую жесткость. Деталей в конструкции больше. У данной конструкции основными создателями крутящего момента являются как молоток так и корпус ударного механизма. Такое распределение ролей между ними приводит к потерям энергии: на выборку зазоров, упругую деформацию штифта, трение и т.д. Работу этого механизма можно сравнить с работой по закручиванию/откручиванию гайки ударным ключом и кувалдочкой через две металлические подставки. Развиваемый крутящий момент около 350 Н*м.
Pin less/Pin hammer/Twin dog.
Этот ударный механизм применяется на недорогих профессиональных гайковертах. Молотки здесь заметно меньше чем у Twin Hammer . Сам корпус имеет примерно такую же жесткость. Деталей в конструкции больше. У данной конструкции основными создателями крутящего момента являются как молоток так и корпус ударного механизма. Такое распределение ролей между ними приводит к потерям энергии: на выборку зазоров, упругую деформацию штифтов, трение и т.д. Работу этого механизма можно сравнить с работой по закручиванию/откручиванию гайки ударным ключом и кувалдой через две металлические подставки. Развиваемый крутящий момент около 800 Н*м.
Принимая во внимание что Jumbo Hammer компактней и в нем меньше деталей. Вопросов что надежнее возникнуть не должно. При одинаковом крутящем моменте и стоимости выбор в пользу Jumbo Hammer.
Pin Clutch/Dyna Pact Clutch.
Конструкция Pin Clutch, как правило, используется на гайковертах небольшой мощности. Молотки у данной конструкции небольшие и существенной роли в создании крутящего момента не играют. Основной крутящий момент создает корпус ударного механизма. Потери энергии такие же как и у Pin less/Pin hammer/Twin dog: выборка зазоров, трение, упругие деформации плюс еще на сжатие пружины, . Работу этого механизма можно сравнить с работой по закручиванию/откручиванию гайки ударным ключом и молотком через деревянную или резиновую прокладку.
К плюсом можно отнести сравнительно невысокую стоимость. Здесь почти нет фрезерных операций по изготовлению деталей ударного механизма. В основном все токарные.
Ударный механизм на электрических гайковертах.
Конструкция ударного механизма применяемого для электрических ударных гайковертов. В чем то схожая по принципу работы с системой Pin Clutch. Она обеспечивает практически 100 процентное преобразование накопившейся энергии вращения молотка в крутящий момент. Но при этом значительная часть энергии двигателя тратится на сжатие пружины. Плюс еще часть К.П.Д. теряется в редукторе который является необходимым условием для данного типа механизмов.
В пневмогайковертах данный тип ударного механизма малораспространён.
Triple Hammer.
Обычно используется молоток с двумя выступами, но фирма HiKOKI(HITACHI) пошла дальше и запатентовала молоток с тремя выступами Triple Hammer. Благодаря дополнительному выступу у гайковертов с таким ударным механизмом меньше уровень вибраций и больше срок службы.
Электрогайковерт для откручивания колесных гаек.
Существует более продвинутая версия ударного механизма для электрических гайковертов. Она нашла свое применение преимущественно на недорогих китайских гайковертах предназначенных для откручивания колесных гаек с питанием от автомобильного аккумулятора или даже от прикуривателя автомобиля. Обычный 12-вольтовым гайковерт способный открутить такие гайки имеет высокую стоимость и вес. У недорогих двенадцативольтовых гайковертов не хватит крутящего момента. Выход нашли за счет установки еще одного элемента в конструкции - центробежной муфты. Благодаря ей гайковерт даже с маломощным двигателем может справиться с колесными гайками.
Его работа основана на следующем принципе. Для того чтобы накопить энергию двигатель сначала разгоняет центробежную муфту (см.фото ниже) с молотковой частью ударного механизма до необходимых оборотов. Затем уже разогнаная центробежная муфта выдвигает палец ударного механима. Который входя в зацепление с наковальней выходного вала передает ему накопившуюся энергию. Преобразуя ее в крутящий момент выходном валу.
Внутренняя часть гайковерта с центробежной муфтой.
Минус такого гайковерта более низкая его скорость откручивания гаек. Если другим гайковертам требуется совершить чуть меньше одного оборота двигателя для накопления энергии удара. Здесь же двигатель должен совершить несколько оборотов прежде чем накопит необходимое количество энергии для удара.
__________________________________________________________________________________________
Но все таки главный ориентир при выборе любого гайковерта это не конструкция его ударного механизма и не число оборотов в минуту, а крутящий момент который он может создать. Ну и надежность. И уже потом стоит обратить внимание на остальные параметры.
__________________________________________________________________________________________
Особенности пневмопривода.
Эффективность пневмопривода гайковерта зависит от того насколько плотно лопатки прилегают к внутренней поверхности цилиндра и от их силы трения. Если внутри цилиндра есть царапины и шероховатости, эффективность работы снижается, а лопатки быстрее истираются приходя в негодность. В связи с этим необходимо следить, чтобы внутрь пневмогайковерта не попадал загрязненный воздух и он не работал без смазки. Принимая во внимание особенности Российской эксплуатации, лучше использовать пневматические гайковерты, которые имеют в своей конструкции стальной цилиндр. Алюминий слишком мягкий металл, поэтому не подходит для условий загрязненной и запыленной среды.При этом сам корпус может быть изготовлен из стали, алюминия и композитного материала - это никак не повлияет на срок эксплуатации.
Так же использование пневмопривода предполагает наличие компрессора с расходом воздуха больше чем требуется для работы гайковерта.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Опции.
- Количество скоростей. Точный момент откручивания/закручивания на гайковертах выставить не получится, если они конечно не промышленные, но тем не менее можно его регулировать. Полезная опция позволяющая уменьшить риск сломать крепеж. Чем их больше тем лучше.
- Подсветка. Используется только на электрических гайковертах.
- Возможность использовать несколько присоединительных размеров. Пример такого гайковерта есть в одной из моих статей. В валу делается выемка под внутренний шестигранник HEX, а на наружный диаметр можно устанавливать ключные головки по квадрат.
- Скорость вращения выходного вала. В принципе характеристика на которую можно не обращать внимание.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Присоединительные размеры под гаечные головки.
Под внутренний шестигранник HEX:
- Внутренний шестигранник (под различные биты). Обычно используется с быстросъемом. Чаще всего применяется на электрических гайковертах с крутящим моментом до 300 Н*м. Так называемых импактах. Которые хорошо подходят для домашнего использования дополняя дрель-шуруповерт.
Под квадрат:
- 1/4" и 3/8". Не очень сильно распространены. Гайковерты с таким приводом не очень мощные (50-500 Н*м), зато обладают компактными размерами. Это дает преимущество при работе с мелким крепежом и в условиях ограниченного пространства. Для них продают самое маленькое количество оснастки.
- 1/2". Самый популярный размер, используется при работе во всех автосервисах, легковых шиномонтажах, на производстве. При в компактном размере, такие пневматические гайковерты могут развивать большой момент: от 300 до 1200 Н*м. Для гаражных условий его вполне хватает. С него я и рекомендую начинать покупку первого гаражного гайковерта.
- 3/4". Используется для ремонта легкого коммерческого транспорта. Эти ударные пневмогайковерты уже достаточно тяжелые, однако существуют современные модели в легком композитном корпусе. Максимальный момент достигает от 900 до 2000 Н*м.
- Остальные размеры если у вас нет тяжелого грузовика. Не требуются.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Фирмы выпускающие гайковерты хорошего качества.
Пневматические гайковерты-
Электрические и аккумуляторные гайковерты - хорошего качества.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Советы.
- Обязательно используйте специальные головки из хром-молибденового сплава. Они не только дольше вам прослужат, но и благодаря повышенной эластичности, сохраняют вал гайковерта исправным, тогда как хром-ванадиевые головки быстро разбивают его, слизывая грани.
Как вариант чтобы не испортить квадрат на валу гайковерта следует установить переходник-удлинитель из хром молибдена. Он конечно немного ухудшит свойства гайковерта за счет добавления упругости, но сможет уберечь присоединительный квадрат инструмента. Переходник обойдется гораздо дешевле ремонта гайковерта.
Примечание: Переходник должен быть как можно короче.
- настраивайте номинальное давление на входе в гайковерт так чтобы при работе на холостом ходу давление на входе соответствовало паспортным данным на него. Чем длиннее пневмошланг тем больше потери давления на на пути к гайковерту. Если давление настраивать при не нажатом курке гайковерт не сможет развивать свою полную мощность.
- Для закручивания винтов используйте специальные "пружинные "биты"
- Следует помнить: чем больше масса или длина оснастки (головки, удлинителя и т.д.) тем больше потери энергии на преодоление сил инерции и упругости. Надев на выходной вал гайковерта тяжелую головку, мы теряем приложенный к крепежу момент – здесь масса будет работать против нас. А если применить удлинители и переходники, то почти вся мощь удара увязнет в паразитной массе, зазорах и упругих деформациях.
__________________________________________________________________________________________
Полезные ссылки:
Мои статьи:
Насадки и приспособления для гайковертов.
Сравнение двух гайковертов разных размеров. HAZET 9012М/HAZET 9012SPC.
Статьи и видео из других источников:
Почему аккумуляторный гайковерт не может открутить колесо?
Смазка ПНЕВМОГАЙКОВЕРТА. Что делать если гайковерт ГРЕЕТСЯ?
Как устроены ударные механизмы гайковертов: схемы и принцип работы.
Немного интересных сведений о различных гайковертах:
Электрические гайковерты СССР (ГОСТ 21692-76)
Статьи журнала За Рулем:
Электрические гайковерты: эксперты «За рулем» выбрали лучший.
