Динамометрический ключ: всё, что нужно знать.
В российских автосервисах динамометрический ключ пока не стал привычным инструментом, хотя он необходим во многих операциях. Давайте разберёмся, зачем он нужен и как им пользоваться.
Что такое динамометрический ключ и для чего он нужен
Динамометрический ключ — это инструмент, используемый в слесарном деле для контроля усилия, с которым затягивается резьбовое соединение в процессе работы. Существует несколько основных типов таких ключей: стрелочные, щелчковые и цифровые.
Основная функция динамометрического ключа любой конструкции — информировать пользователя о достижении заданного крутящего момента затяжки, чтобы избежать срыва резьбы или чрезмерной фиксации детали. Шкала момента на инструменте обычно градуирована в ньютон-метрах (Н·м), килограммах на метр (кг/м) или фунт-силах (lbf·ft).
У каждого динамометрического ключа есть свой диапазон измерений, и чем он уже, тем выше точность инструмента. Два отдельных ключа с диапазонами измерений от 10 до 30 Нм и от 30 до 60 Нм будут точнее, чем один универсальный ключ со шкалой от 10 до 60.
Какие динамометрические ключи существуют и как они работают
Существуют три основных типа динамометрических ключей, которые различаются по конструкции и особенностям использования.
Стрелочный (он же торсионный) работает на основе скручивания тарированного упругого элемента — торсиона, который служит ручкой. Стрелочный указатель на таком ключе перемещается по шкале в зависимости от момента затяжки болта или гайки. Стрелочные динамометрические ключи являются самыми дешёвыми и наименее точными среди всех типов.
Щелчковый — самый распространённый тип динамометрического ключа благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Чтобы использовать такой ключ, необходимо заранее выставить требуемый момент затяжки с помощью вращающейся ручки, которая поджимает внутреннюю тарированную пружину и перемещает риску на шкале. Когда достигается нужный момент, ключ издаёт щелчок, сигнализируя о том, что затяжка завершена.
Электронный (или цифровой) динамометрический ключ — самый точный и сложный по конструкции тип, предназначенный для резьбовых соединений, требующих высокой точности дозировки усилия. Настройка электронного ключа осуществляется с помощью кнопок и цифрового дисплея, а не механической регулировкой, как у щелчкового ключа. При достижении нужного момента раздаётся звуковой сигнал, сопровождаемый световой индикацией. Цифровой динамометрический ключ является самым дорогим типом среди перечисленных.
Есть ещё динамометрические ключи с рожковыми насадками. Они работают с разными размерами и профилями резьбовых соединений, в отличие от обычных динамометрических ключей, которые используют головки «под квадрат». Поэтому рожковые динамометрические ключи встречаются реже.
Таблица затяжки болтов динамометрическим ключом
В интернете можно легко найти множество таблиц с указанием усилий затяжки для болтов и гаек, но данные в них могут немного отличаться.
Это связано с тем, что нет единого жёсткого правила по усилиям затяжки резьб — момент всегда указывается для конкретного соединения. Существует множество отраслевых стандартов (ОСТов), которые подробно описывают, что и как крепить в разных областях: авиации, машиностроении, производстве железнодорожных машин и т. д. Такие технические документы занимают десятки страниц, поэтому невозможно установить универсальное правило по затяжке с точностью до ньютонов (не говоря уже о десятых долях) — слишком много переменных. Всё зависит от конкретной ситуации: от класса прочности болта до материала сопрягаемых деталей.
Поэтому, если вам нужно точно соблюсти момент затяжки динамометрическим ключом, руководствуйтесь инструкциями для механизма, с которым работаете. Пример такой таблицы приведён ниже.
Как правильно пользоваться динамометрическим ключом
Для начала обозначим общие правила использования динамометрических ключей, а затем рассмотрим особенности обращения с каждым видом.
Динамометрический ключ не следует применять как обычный гаечный ключ. Инструмент, отрегулированный на заводе, не предназначен для постоянного использования и быстро потеряет точность.
Промежуточные элементы также снижают точность. Чем больше насадок и переходников будет между ключом и болтом, тем менее точными будут показания.
После работы необходимо обязательно возвращать пружину в исходное положение. Если оставить её в сжатом состоянии, динамометрический ключ может потерять точность: пружина не рассчитана на длительное сжатие и может ослабнуть.
Динамометрический ключ стрелочного (торсионного) типа
Работать с этим инструментом очень просто. Не нужно ничего заранее устанавливать или настраивать. Мастеру лишь необходимо внимательно следить за шкалой, чтобы не упустить нужный момент и вовремя остановить затяжку.
Динамометрический ключ щелчкового типа
Прежде чем приступить к работе, необходимо настроить ключ на нужное усилие, повернув ручку в нижней части инструмента. Затем, чтобы предотвратить случайное вращение ручки в процессе работы, её нужно зафиксировать с помощью специальной торцевой затяжной гайки или слайдера-фиксатора (в зависимости от конструкции ключа). После этого можно закручивать соединение до щелчка. По завершении работы необходимо вернуть пружину в исходное (несжатое) состояние, чтобы инструмент не вышел из строя.
Электронный динамометрический ключ
Нужно включить устройство, затем выбрать нужные единицы измерения и задать значение. В современных моделях при приближении усилия к заданному значению цветовой индикатор будет постепенно заполняться делениями, показывая, что вот-вот будет достигнут нужный момент. Когда это произойдёт, загорится зелёный индикатор и раздастся звуковой сигнал. Некоторые модели также могут запоминать несколько фиксированных моментов. В более простых версиях нет ни памяти, ни цветового индикатора, они подают только звуковой сигнал, когда достигается заданное усилие.
Как проверить динамометрический ключ
В соответствии с инструкцией динамометрический ключ необходимо периодически проверять. В идеале инструмент раз в пару лет нужно относить официальному представителю, который проведёт все нужные процедуры и скажет, насколько точен этот динамометрический ключ. Конечно, на практике так делают немногие. Но довольно точную проверку на соответствие ключа установленным нормам можно провести самостоятельно. Вот один из способов такой проверки в домашних условиях.
Прежде всего нужно найти жёстко зафиксированный болт или гайку, которая точно не открутится при том усилии, которое вы будете проверять. Можно просто закрепить болт в тисках.
Затем наденьте на болт подходящую головку динамометрического ключа и установите ручку инструмента строго вертикально.
После этого закрепите на конце ручки крюк электронного безмена. Сначала убедитесь, что безмен достаточно точный.
Тяните за безмен, пока динамометрический ключ не достигнет выставленного на нём усилия. Запомните показания безмена. Важно, чтобы во время натяжения безмена сохранялся прямой угол между ним (направлением приложения силы) и ручкой ключа.
Измерьте расстояние между местом, где крюк безмена прикреплён к ручке, и центром болта, который зафиксирован в тисках.
Фактическое усилие срабатывания можно вычислить по формуле: М = m * g * l. Здесь М — крутящий момент в ньютон-метрах, m — значение на безмене в момент срабатывания в килограммах, g — ускорение свободного падения (9,8 м/с²), l — расстояние от крюка безмена до центра болта в метрах.
Полученное значение должно быть в пределах допустимой погрешности динамометрического ключа, указанной в инструкции.
Как выбрать динамометрический ключ
Выбирая подобный инструмент, нужно учитывать специфику работ. Если речь идёт о нечастых операциях с крупными резьбами, которые не требуют высокой точности (например, установка подвески), подойдёт простой и недорогой стрелочный динамометрический ключ. Если предстоит работать с деталями двигателя или трансмиссии, требующими точного крутящего момента, лучше использовать качественный щелчковый ключ. А для работы с мелкими резьбами на высокоточных узлах понадобится точный цифровой инструмент. И, конечно, стоит выбирать продукцию более-менее известных брендов, а не дешёвые аналоги сомнительного происхождения. Экономия на таком инструменте при ремонте двигателя или коробки передач может привести к дополнительным расходам.