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.
Какой динамометрический ключ лучше купить для автомобиля. Выбор фирмы и тест моделей
Динамометрический ключ для автомобиля — специальный инструмент для затяжки резьбовых соединений на заданный момент (усилие). Момент затяжки контролирует специальный механизм внутри корпуса изделия, в зависимости от типа специнструмента он может отличаться.
В современных автомобилях для узлов регламентируют требования по затягиванию резьбы при сборке механизмов, от этого зависит надежность, безопасность в эксплуатации, а так же срок службы деталей и точность сопряжения элементов.
Моментный ключ – полезное приспособление для автомобиля, которое обязательно в наличии у каждого. У автомастеров и автолюбителей при выборе и покупке возникают вопросы по фирме и модели, поэтому в данной статье раскрыто следующее:
- лучшие виды ключей для автомобиля их принцип действия и устройство;
- какой ключ лучше и как конкретно выбирать инструмент для автомобиля;
- на что обратить внимание при покупке;
- на каких производителей ориентироваться, выбор лучших по обзору;
- какие цены в 2021 году.
В предыдущей статье, где говорилось про момент затяжки подшипника передней ступицы, вкратце было рассказано и о разновидностях динамометрических ключей. Тут мы подробнее рассмотрим устройство и принцип работы, сделаем обзор лучших динамометрических ключей для автомобиля и выберем варианты для покупки.
Динамометрический ключ для автомобиля — какой лучше по конструкции и исполнению
Ручной и слесарный инструмент, в том числе и динамометрические ключи для автомобилей широко представлены в торговых точках. Делятся данные изделия на 4-5 видов и различаются: по исполнению, конструкции, принципу работы. В обзоре рассмотрим четыре типа динамометрических ключей четырех производителей, далее определим, какой лучше выбрать для ремонта автомобиля.
Динамометрический ключ предельного типа регулируемый
Предельный или щелчковый — распространенный тип динамометрического ключа. Функциональность и доступность в цене — главные качества. Работают по принципу предварительной установки значения крутящего момента.
После достижения заданного значения срабатывает механизм, раздаются щелчки, далее ключ перестает передавать момент на головку. Конструкция представляет собой вид «трещотки», к которой присоединяется насадку на квадрат и фиксируется переключателем.
В рукоятке расположен регулировочный механизм со шкалой (основная и вспомогательная). Настраивается приспособление инструкции (смотрите видео ниже). Продаются так же упрощенные по регулировке аналоги, как на фото ниже.
Погрешность точности такого ключа колеблется в пределах 3-5%, продаются и ключи поточнее, но их стоимость выше. При выборе предельного динамометрического ключа для автомобиля обращайте внимание на предел (интервал) момента, поэтому перед покупкой ориентируйтесь на потребности. Изучите регламентируемые моменты затягивания резьбовых соединений у автомобиля.
Средний диапазон min значений варьируется 0,5 -15 НМ, max 3 — 100 НМ и более.
Видео-инструкция по настойке
Из минусов приспособления отмечаем тот факт, что если нет опыта работы, то при срабатывании щелчкового механизма произойдёт перетяжка резьбы. Так же сбиваются регулировка после нескольких операций, поэтому за этим приходится следить.
Динамометрические ключи стрелочные
Динамометрический ключ со стрелочным индикатором, который показывает величину прикладываемой силы, работают по принципу динамометра. Устройство динамометра встроено в корпус, а стрелка и индикатор расположена сверху прибора. Квадрат для присоединения головок и насадок расположен на верхней части.
Минус изделия заключается в том, что приходится улавливаться требуемое усилие, поэтому и точность приспособления ниже, чем у других типов специнструмента. Единственный ограничитель затяжки – это остановка стрелки при достижении нужной величины прикладываемой силы.
Для эксплуатации автомобиля это не лучший вариант, чаще «стрелочный» используют в других отраслях.
Плюсы данного изделия:
- Не высокая стоимость из-за конструкции.
- Повышенная прочность и надежность, так как инструмент выполнен из цельной и закаленной стали.
- Рабочий интервал ограничен только шкалой (0-300 Н*М).
Цифровой динамометрический ключ
Инструменты с цифровой индикацией – дорогостоящие, но является лучшими и точными, из-за полезных дополнений:
- встроенная память;
- разнообразие в настройке;
- подключение к компьютеру и калибровка;
- дата, время, марка автомобиля;
- количество использований ключа;
- вибрация или звуковой сигнал в процессе работы.
Конструкция цифрового приспособления для затяжки представлена на фото. Состоит тестируемый образец из стандартного корпуса, рабочей частью с присоединительным квадратом. Жесткий стержень с механическим устройством внутри нужен для определения момента, а так же внутри расположен связующий элемент-датчик для передачи данных на цифровой дисплей.
Ключ-адаптер динамометрический
Адаптер-динамометр – электронное устройство с механическим приводом, которое присоединяется к трещотке, на переходник вставляют головку или другую насадку. В зависимости от комплектации в набор содержит дополнительные переходники. Так же продаются наборы с несколькими адаптерами, которые различаются по интервалам моментов.
На адаптере расположен цифровой дисплей, а ещё кнопки, чтобы сделать настройку. Принцип работы схож с электронным изделием, описанным выше. Внутри стоят аккумуляторы, корпус выполняется из прочного пластика. Главный плюс адаптера — это универсальность.
Стоимость сопоставима со среднестатистическим механическим динамометрическим ключом. Переходник популярен в 2016 году и будет одним лучших выборов при покупке, упростит обслуживание автомобиля.
Какой фирмы динамометрический ключ лучше и как выбрать динамометрический ключ для автомобиля
Динамометрический ключ подбирается исходя из потребностей. Для обслуживания автомобиля в гараже подойдет механический с ограничителем или стрелочный, для автосервиса рассматривается цифровой вариант.
Обзор лучших динамометрических ключей, представленный в статье, поможет вам определиться с выбором конкретного типа и производителя. Остановится на лучшем динамометрическом ключе вы сможете изучив дальнейший материал статьи.
Модели в обзоре протестированы непосредственно при затяжке резьбовых соединений узлов автомобиля, с min и max усилиями. В подведении итогов выбираем лучший динамометрический ключ для автомобиля.
Как выбрать динамометрический ключ?
Динамометрический ключ — инструмент, приобретаемый под конкретные задачи. «Универсального» устройства в этом случае нет — при внешнем сходстве, у каждой модели есть свои особенности. Поможем в них разобраться, чтобы подобрать идеальный «динамик».
Исполнение: профессиональное или промышленное
Оцените масштаб и сложность предстоящих работ. Если нужен динамометрический ключ для легкового автомобиля, даже в автосервисе с высокой загрузкой в разгар сезона, подойдет инструмент в профессиональном исполнении. Для промышленного цеха или работ, требующих высокоточного момента затяжки, приобретайте модель «индустриального» качества.
Цены на эти категории различаются в разы. Но у промышленного инструмента более точная подгонка деталей, меньшая погрешность, на порядок большая наработка на отказ и дольше период между поверками/калибровками. У профессиональных моделей это 5 000 срабатываний или год использования. У промышленных — 50 000 срабатываний.
Тип механизма: щелчковый или цифровой
Оба надежны и взаимозаменяемы. Разница — в комфорте использования и цене (цифровые дороже за счет электронной начинки).
Щелчковый (он же механический или аналоговый)
Когда достигается нужный момент затяжки, динамометрический механизм размыкается с характерным щелчком, ясно различимым на слух и ощутимым рукой.
Погрешность при затяжке в среднем +/- 3-4% по часовой стрелке и до +/- 6% против часовой стрелки.
В России и странах СНГ большинство таких ключей измеряют момент в ньютонах на метр (Нм).
Цифровой (он же электронный)
По достижении нужного момента загорается световой индикатор и звучит зуммер.
Вместо механики, измерения производит электроника. За счет этого достигается малая погрешность +/- 1%.
Большинство моделей могут измерять в разных единицах: помимо Нм, есть возможность выбора килограммов на метр или фунтов на дюйм («ft/lb» часто применяется для затяжки крепежа иномарок из стран с «имперской» системой единиц).
У некоторых моделей есть возможность подключения к компьютеру и формирования статистики. Также бывают опции автоотключения, памяти последних настроек и компенсация разниц температур внешней среды.
Диапазон измерения
Если в процессе производства выполняется операция только с одним значением момента, рекомендуем использовать ключ с предустановленным усилием. Это повысит точность измерений, и продлит срок службы инструмента. Пример — модели с предустановленным (нерегулируемым) моментом в 120 Нм для затяжки колесных болтов большинства современных автомобилей.
Если моменты затяжки существенно разнятся, следует рассмотреть покупку нескольких ключей, каждый из которых будет охватывать свою часть рабочего диапазона.
Помимо ключей с цельным корпусом, существуют модели с удлинителями для больших моментов (до 3 000 Нм и более). Возможность их приобретения стоит рассмотреть при работах с крупным крепежом в неограниченном пространстве. Пример — затяжка колесных болтов крупной грузовой или карьерной техники.
Размер привода
Напрямую зависит от диапазона измерения. Чем выше момент затяжки, тем больше приводной квадрат. Чаще всего измеряется в дюймах.
Направление работы (правое-левое)
Большинство динамометрических ключей позволяют производить затяжку как по часовой стрелке, так и против. Для этого на головке ключа установлен флажковый переключатель, как у обычной трещотки.
Но есть один важный нюанс: далеко не все модели сертифицированы для работы с «левой» резьбой. За погрешность при затяжке против часовой стрелки в этих случаях производитель не отвечает.
Поэтому, если часто приходится работать с резьбами разных направлений, выбирайте ключ сертифицированный как для «правой», так и для «левой» резьбы.
Рукоятка
Эргономика рукоятки существенно влияет на удобство работы и степень усталости оператора. Рукоятки бывают двух видов:
- Прорезиненные. Следите, чтобы материал был бензомаслостойким и устойчивым к износу. Для интенсивной эксплуатации подойдет ключ с анатомической формой рукоятки, так руки оператора будут меньше уставать.
- Металлические. Выбирайте инструмент, где рукоятка рифленая или с накаткой — это предотвратит выскальзывание ключа из рук.
Материал корпуса
Большинство корпусов динамометрических ключей — стальные. Есть промышленные модели в облегченном цельнометаллическом алюминиевом корпусе. Такое исполнение, вкупе с особенностью механизма, дают возможность хвата не только за рукоять, но и за любое место корпуса.
Шкала
Необходима для точной настройки момента. При выборе обратите внимание, видна ли разметка при недостаточном освещении.
На щелчковых ключах применяются два вида шкал: «оконного» типа (с одним окошком — для профессиональных моделей и с двумя — для промышленных) и с лазерной гравировкой, видной даже в сумерках или в плохо освещенном цехе.
На электронных ключах шкала отсутствует, нужное значение сразу выставляется на дисплее.
Головка
Головка ключа оборудована либо трещоточным механизмом, либо разъемом под сменные насадки для широкого спектра работ.
В первом случае озаботьтесь покупкой набора головок под привод ключа. Не будет лишним и переходник, если в вашем арсенале уже есть головки, но на другой размер квадрата.
Во втором следует помнить, что насадки от других производителей на вашем инструменте могут «врать», показывая неверный момент. Происходит это потому, что расстояние от точки приложения силы до крепежа может меняться из-за другой конфигурации насадки. Но верно скорректировать момент всегда можно по этой формуле:
Т(w) = Т*Lf/(Lf+Lz), где:
Т(w) — значение для установки на шкале ключа.
Т — требуемое значение момента при выполнении работ.
Lf — длина плеча.
Lz — удлинение сменной насадки.
Подбираем динамометрический ключ по специфике работ
Важный фактор при выборе — характер выполняемых операций, их интенсивность и окружающие условия. На что конкретно обратить внимание?
1. С каким диапазоном моментов предстоит работать
Общее правило — диапазон большинства моментов должен находиться приблизительно в средней части диапазона регулировки ключа.
Лучшее восприятие щелчка и высокая точность измерений достигается в интервале 40-80% нагрузочной способности (заявленного диапазона) ключа.
2. Насколько интенсивно предстоит работать
Если есть необходимость интенсивной работы и строгого контроля момента, приобретайте ключи в промышленном исполнении.
Примеры таких работ:
- Конвейерная сборка машин и механизмов;
- Сборка строительных конструкций;
- Сборка и обслуживание промышленного оборудования.
Также интенсивность работы влияет на усталость оператора, поэтому при таких работах стоит обратить внимание на эргономичность рукоятки и вес инструмента.
3. Необходимая точность при контроле момента затяжки.
В зависимости от ответственности соединений, предъявляются различные требования к точности момента их затяжки.
Щелчковые ключи имеют высокую точность в 3-4%. Если требуется затягивать соединения с точностью до 1%, выбирайте инструмент с цифровым измерительным устройством. Такие ключи востребованы в приборостроении, тяжелом машиностроении, авиации или космической технике.
4. Наличие агрессивных сред.
Если работа с динамометрическим инструментом производится в местах, где повышена влажность или уровень пыли, решением будет использование ключей с цельнометаллическим корпусом — они защищены от проникновения загрязнений внутрь.
Также повышенную защиту дают промышленные варианты ключей и без цельнометаллического корпуса.
