Динамометрический ключ своими руками — экономим на покупке

Что такое динамометрический ключ и для чего предназначен

Современные механизмы требуют создания определённых условий при ремонте или обслуживании. В частности, резьбовые соединения, использующиеся для сборки подавляющего большинства конструкций, нередко требуют применения строго дозированного усилия при затяжке. Динамометрический ключ — это устройство для затягивания болтов или гаек с определённым моментом силы, измеряемым в Ньютон-метрах (Нм). Он делает возможным соблюдение требований по качеству сборки того или иного механизма, узла или соединения. Недостаточно плотный контакт деталей способен вызвать утечки газов или жидкостей, ослабление элементов механизма, нарушения в работе или выход из строя всего агрегата. Чрезмерное усилие, превышающее предел прочности материала, создаёт опасность разрушения соединительных элементов или самой детали, срыву резьбы или отрыву головки болта, что потребует сложного ремонта.

Динамометрические ключи предназначены для использования различных насадок, являясь универсальными устройствами. Сам инструмент имеет выходной квадрат, на который устанавливается необходимая в этом случае торцевая головка, либо специальное присоединительное гнездо для установки рожковой, гаечной или накидной насадки. Кроме того, существуют динамометрические ключи-отвёртки, используемые в электронике и прочих тонких, хрупких механизмах. Один ключ может быть использован для нескольких размеров крепёжных элементов. Вне зависимости от типа конструкции, динамометрические ключи имеют основные элементы:

  • Трещотка (съёмная насадка).
  • Гнездо для установки сменных насадок с фиксатором.
  • Корпус, содержащий пружинный механизм.
  • Установочная шкала или измерительный элемент.
  • Фиксатор установки момента.
  • Рукоять.

Ключ состоит из нескольких элементов

Динамометрический ключ позволяет контролировать величину прилагаемого усилия, показывая его значение при помощи измерительного устройства, или попросту проворачиваясь при достижении установленного предела. Существуют разные типоразмеры, позволяющие обеспечивать определённые величины усилий, превышать которые нельзя, чтобы не вывести инструмент из строя. Для контроля точности требуется периодическая поверка, которая производится через каждые 5 000 циклов нагрузки или 1 раз в год. Измерения и, если требуется, калибровка инструмента выполняются в специализированных лабораториях сертификационных центров «Ростест», имеющих соответствующее оборудование.

Так нужен ли автовладельцу динамометрический ключ

Некоторые владельцы автомобилей и даже некоторые автомеханики утверждают, что динамометрический ключ, в общем-то для обычного автолюбителя, вещь бесполезная и ненужная. Колеса дескать, можно затянуть и без особой точности, а все остальное  уже удел специалиста.

Между тем, сами эти умельцы не отрицают, что ремонт и замену многих узлов на своих автомобилях, они проводят самостоятельно. Другое дело, что со временем  появляется опыт и довольно-таки точное ощущение достаточности прикладываемого усилия, особенно когда это родной и насквозь знакомый автомобиль. А что делать тем, у кого такого опыта нет? Зарваные болты, сломанные шпильки, лопнувшие гайки или головки, все это может стать результатом отсутствия динамометрического ключа. Особенно сегодня, когда в автомобилях иностранного производства, активно применяются различные сплавы и цветные металлы.

Кроме того, динамометрический ключ позволяет достигать такой важной вещи, как равномерность затяжки всех  болтов или гаек, что даже на колесе будет совсем не лишним, а ведь есть   ситуации, когда это обязательное условие.

Виды

Существует несколько конструкций динамометрических ключей, отличающихся принципом действия и обеспечивающих ту или иную степень точности. Они используются для соединений разных степеней ответственности, хотя любой тип имеет относительно невысокую погрешность — максимальное значение 6–8 %. Ключи различаются по разным признакам:

  • Тип индикации.
  • Предельная величина допустимого усилия.
  • Область использования.

Разные конструкции ключей используются как для быстрой затяжки соединений, так и для ответственных деталей, требующих высокой точности соблюдения условий монтажа. Они могут иметь заранее установленный момент, не поддающийся регулировке, или обладать способностью к настройке предельной величины прилагаемого усилия. Существуют также модели, где момент затяжки можно контролировать самостоятельно, в соответствии с прилагаемым усилием. Они удобны при работе с различными типами соединений, обладающими собственными требованиями к величине момента. Рассмотрим существующие типы этих ключей подробнее:

Электронный

Модели электронных динамометрических ключей оснащены специальным дисплеем, где отображается параметр

Электронные динамометрические ключи имеют цифровую жидкокристаллическую панель, показывающую величину усилия в данный момент. Точность таких устройств позволяет контролировать усилие вплоть до сотых долей Нм, что позволяет использовать их в наиболее продвинутых и ответственных механизмах.

Стрелочный

Стрелочный механизм позволяет следить за усилием затяжки

Стрелочный механизм позволяет устанавливать нужное значение момента и самостоятельно контролировать усилие затяжки. Существует два варианта:

  • С двумя стрелками, одна из которых показывает предельное значение, а другая — текущую величину прилагаемого усилия.
  • С одной стрелкой, демонстрирующей усилие в данный момент времени.

В свою очередь, ключи с одной стрелкой делятся на индикаторные и измерительные. Первые имеют шкалу в виде круглого циферблата, усилие показывает стрелка, вращающаяся вокруг центральной оси. Измерительный ключ снабжён шкалой с делениями, расположенной поблизости от рукояти. Величину усилия показывает длинная стрелка, которая отклоняется от нулевого значения при затягивании болта. Оба варианта просты и удобны в пользовании, но требуют постоянного визуального контроля со стороны оператора.

Такие устройства имеют относительно высокую погрешность, поэтому не используются для работы с ответственными соединениями. Они не всегда удобны для работы в труднодоступных местах, но хороши тем, что наглядно демонстрируют величину усилия и позволяют легко корректировать момент. Стоимость таких ключей относительно низка, что добавляет популярности этому типу конструкции.

Рожкового типа

Нередко мастера выбирают ключи такого типа, т. к. в работе не всегда удаётся использовать накидную головку

Такие ключи имеют гнездо для установки сменных насадок рожкового типа. Многие пользователи отдают предпочтение этому типу, поскольку на практике не всегда удаётся использовать накидную головку, а рожковая насадка бывает удобна для работы в труднодоступных местах. Существуют разные модели, имеющие возможность установки только собственного набора насадок, или более универсальные образцы, способные работать с большим количеством сменных головок. Способ индикации может быть разный — от стрелочного типа до цифрового, щелчкового или предельного.

Щелчкового типа

Ключи щелчкового типа особенно удобны в сложных условиях работы, когда нет возможности контролировать показания

Щелчковые ключи считаются наиболее универсальным. Они являются излюбленным инструментом автомобилистов, так как дают возможность действовать в сложных условиях, не позволяющих вести визуальный контроль за показаниями. Индикация щелчкового типа даёт возможность ощутить момент достижения предельного значения момента затяжки. Щелчок не столько воспринимается на слух, сколько именно чувствуется рукой. Ключи имеют достаточную чувствительность — их погрешность не превышает 4%, вполне соответствуя требованиям к инструменту для ремонта автомобильных узлов и систем. Кроме того, стоимость такого инструмента не слишком высока, что способствует популярности щелчковых динамометрических ключей среди профессионалов и любителей.

Виды динамометрических ключей

Сверху вниз: шкальный, стрелочный, электронный и предельный динамометрические ключи

Динамометрические ключи можно разделить на два основных типа:

  • Индикаторные;
  • Предельные;

Индикаторные динамометрические ключи в свою очередь бывают:

  • Шкальными;
  • Стрелочными;
  • Электронными;

Наиболее высокой точностью обладают конечно же электронные ключи, тогда как остальные два вида, не могут похвастаться высокой точностью показаний.

Что же касается предельных ключей, то нужное значение усилия здесь выставляется перед началом работы. А когда вы достигаете этого значения, ключ издает щелчки или же срабатывает другой механизм сигнализации.

В основном, те, кто пользуется подобным инструментарием, выбирают ключи предельные. Электронные ключи слишком дорогие, к тому же в быту для простого автолюбителя и не требуется идеальная точность. Кроме того, не всегда удобно контролировать показания динамометра. А с предельным ключом, все  достаточно просто. Выставил нужное значение и работаешь, не отвлекаясь ни на какие шкалы, стрелки, циферблаты. Поэтому, даже опытные мастера на СТО, предпочитают именно ключи предельного типа. К тому же, придельные динамометрические ключи  дольше сохраняют высокую точность работы, в сравнении с индикаторными не электронными аналогами.

Существуют так же ключи односторонние и реверсивные. Первые пригодны только для затяжки правой резьбы, а вторые могут работать и с левой нарезкой. Следовательно, реверсивные модели будут гораздо универсальнее.

Различаются динамометрические ключи и по диапазону измеряемых усилий. Самые маленькие из них работают в диапазоне от одного до шести Ньютон метров, а наиболее распространенные автомобильные динамометрические ключи могут работать в диапазоне от сорока до двухсот НМ. 

Читайте также: Что такое ГБЦ в автомобиле.

Критерии выбора приспособления

Правильный выбор инструмента определяет качество выполняемой работы, долговечность и стабильность работы обслуживаемых механизмов. Прежде всего, следует определиться с размерами ключа. Специфика выполняемых работ может потребовать участия одного или нескольких видов, позволяющих использовать насадки разной величины.

Внимание! Выбирая ключ, не следует стремиться к приобретению универсальных моделей с большим диапазоном. Чем выше универсальность, тем выше погрешность инструмента. Лучше приобрести несколько ключей с меньшим диапазоном, они обеспечат высокую точность измерений.

Кроме того, следует учитывать условия работы, конфигурацию обслуживаемых механизмов. Эти факторы определяют нужный механизм индикации ключа. Если работа ведётся в условиях недостаточной освещённости, плохой видимости или среди множества элементов конструкции, скрывающих инструмент и мешающих визуально контролировать усилие, то оптимальным выбором станет щелчковый ключ предельного типа. При необходимости работать с постоянно изменяющимися параметрами затяжки следует обращать внимание на стрелочные устройства, демонстрирующие величину усилия в данный момент времени. Для получения высокой точности используются электронные устройства, хотя они самые дорогие.

Не менее важным моментом станет выбор производителя ключа. Специалисты расходятся во мнениях, поскольку специфика работ и требования к точности инструмента у всех разные. Одни считают, что использовать следует только продукцию Германии или иной европейской страны. Другие вполне аргументированно рекомендуют тайваньские или китайские образцы. Выбирая производителя, следует сопоставить технические характеристики инструмента, его цену и собственные потребности и возможности. Оптимальным выбором станет устройство, наиболее гармонично сочетающее возможности и потребности.

Щелчковый динамометрический ключ

Современный дизайн таких ключей разработан с целью достижения наибольшей оперативности применения. При требуемом значении параметра издаётся звуковой сигнал. Этот сигнал отличается от звука щелчка, который слышится в процессе приложения усилия. Защёлкивающийся гаечный ключ минимизирует путаницу при работе. В состав ключей щелчкового типа входит меньше движущихся компонентов, что повышает надёжность инструмента и снижает его износ. Ключи с защёлкой сохраняют калибровку гораздо дольше, чем ключи, имеющие стрелочное исполнение.

Как пользоваться динамометрическим ключом щелчкового типа?

При установке инструмента такого типа на боковой его стороне виден циферблат. По циферблату регулируют величину давления затяжки, соответственно при этом изменяется и величина усилия.

Используя ключ со щелчковым исполнением, необходимо последовательно:

  1. Осмотреть болт/гайку, чтобы установить предельный момент затяжки (рекомендуемые значения указываются в инструкции).
  2. Проверить относительное положение циферблата: соответствует ли он той метрической системе, которая будет использоваться.
  3. Установить посадочную головку, которая должна с лёгкостью защёлкиваться на головке болта. Диск зафиксировать.
  4. Начинать затяжку по часовой стрелке, применяя ровные и плавные ходы рукоятки. При повороте будет слышен характерный щелчок. Признаком окончания затяжки по моменту является ощущение того, что ключ самопроизвольно отталкивается от гайки.
  5. Выполнить считывание фактического усилия затяжки и сравнить его с требуемым.

После окончания работы, динамометрический ключ следует сбросить на ноль — это снизит давление на внутреннюю пружину и поможет сохранить её калибровку.

Выбор динамометрического ключа

Цели, которые вы преследуете, лежат в основе требований к подобным инструментам. Также важен финансовый аспект. Самым дорогим будет ключ с электронным наполнением, но если ваша цель не заключается в достижении высокой точности, то можно присмотреться к щелчковым или торсионным моделям.Не забудьте удостовериться, как он лежит в руке. Комфортность использования очень важна, ведь нужно не только сохранить инструмент в целостности, но и не повредить свои ладони.Ручка должна идеально подходить к пальцам. Поверхность обязательно выбирается из нескользящих материалов, чтоб рука не соскочила с ключа в самый неподходящий момент. Также вы не должны чувствовать перенапряжения кистевого сустава при длительном использовании. И вот когда учтены все детали, можно приступать к покупке.

Как пользоваться динамометрическим ключом, чтобы не срывать резьбу! Видео:

Предельные усилия для затяжки болтов

Чтобы правильно затянуть автомобильные болты и гайки, не повредив их, мастер должен быть в курсе того, какие усилия являются предельными в зависимости от длины, диаметров элементов, качества стали, из которых они изготовлены. Эти данные по предельному крутящему моменту приведены в таблице.

Резьба/шаг, мм Класс прочности 4,6 Класс прочности 5,8 Класс прочности 8,8 Класс прочности 10,9 Класс прочности 12,9
5/0,8 2,1 3,5 5,5 7,8 9,3
6/1,0 3,6 5,9 9,4 13,4 16,3
8/1,25 8,5 14,4 23,0 31,7 38,4
10/1,5 16,3 27,8 45,1 62,4 75,8
12/1,75 28,8 49,0 77,8 109,4 130,6
14/2,0 46,1 76,8 122,9 173,8 208,3
16/2,0 71,0 118,1 189,1 265,9 319,7
18/2,5 98,9 165,1 264,0 370,6 444,5
20/2,5 138,2 230,4 369,6 519,4 623,0
22/2,5 186,2 311,0 497,3 698,9 839,0
24/3,0 239,0 399,4 638,4 897,6 1075,2
27/3,0 345,6 576,0 922,6 1296,0 1555,2
30/3,5 472,3 786,2 1257,6 1766,4 2121,6
33/3,5 636,5 1056,0 1699,2 2380,8 2860,8
36/4,0 820,8 1363,2 2188,8 3081,6 3696,0
39/4,0 1056,0 1756,8 3955,2 4742,4

Чтобы определить усилие, необходимое для затяжки, нужно измерить болт штангенциркулем, определив длину резьбы и диаметр, а на головке посмотреть марку стали. После этого, исходя из определённых параметров, нужно просто найти соответствующее число в таблице.

Как правило, шкала инструмента градуирована в Нм, но иногда можно увидеть на ней показатели усилий в килограммах.

Динамометрический ключ в наборе с насадками

Типы динамометрических ключей

Такие приборы различаются по своим конструкционным особенностям и механизмам действия.

Торсионный ключ с неподвижным указателем

Особенностью строения стрелочного динамометрического ключа является наличие зафиксированного указателя и твердого стержня со шкалой на две стороны, градированной в ньютонах на метр. Во время действий, направленных на зажим болта или гайки, шкала накреняется относительно зафиксированного указателя на тот угол, который пропорционален прилагаемой силе.По этим отклонениям и определяется величина усилия. Его использование имеет большое преимущество перед иными инструментами – это возможность применения к болтам и гайкам с право- и левосторонней резьбой.

Единственный минус – высокая, достигающая 15%, погрешность. Такой нюанс исправлен в схожем ключе с манометрическим индикатором, где угол отклонения регулируется с помощью динамометра в виде пружины.

Щелчковый ключ

Является наиболее популярным в среде автолюбителей и профессионалов. Этот инструмент имеет трещотку, которая по своей сути является передаточным механизмом со щелчковым элементом.Принцип работы состоит в ограничении усилия. В поворотной части рукояти установлена штанга, которая и удерживает стопорный механизм при достижении выставленного показателя. Свыше указанного параметра приложить усилие невозможно. Измерение момента затяжки происходит дискретно. Первый же щелчок даст сигнал о завершении работы с элементом. Крутящий момент не перевалит за нужное значение из-за регулируемого ограничителя.Этот вид динамометрических ключей требует к себе бережного обращения, а единственным недостатком является возможность работать с ним только на зажим. Такой инструмент наиболее распространенный. Звуки трещотки раздаются из большинства станций технического обслуживания и приватных гаражей.

Прибор с электронным механизмом

Цифровой динамометрический ключ выделяется достоверностью. Погрешность достигает 1%, что необычайно мало, но часто в такой точности нет необходимости. В него встроен жидкокристаллический индикатор небольшого размера для измерения крутящего момента. Также можно выбирать вычислительные единицы.Все виды таких инструментов отлично подходят для использования при ремонте автомобиля. Выбор основывается исключительно на опыте собственника, его финансовых возможностях и желании учиться. Сколько бы консерваторы ни говорили о бесполезности такого вида устройства для автолюбителя, на самом деле этот ключ нужен.Он универсален, так как имеет сменные головки, которые делают его подходящим для любых диаметров. Особенно удачно его применение неопытными мастерами. Это помогает избежать сорванных болтов, сломанных шпилек, слизанной резьбы или лопнувших гаек.Без рожкового динамометрического ключа невозможно достигнуть равномерной затяжки множества резьбовых элементов на блоке цилиндров или даже на колесе. А ведь это обязательное условие эксплуатации механизмов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *