Как затягивать динамометрическим ключом

Содержание

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.

Читайте также:  Антенна из куска кабеля для цифрового телевидения

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

Чтобы увеличить прочность и срок эксплуатации резьбовых соединений, а также повысить их сопротивление различным внешним факторам необходимо правильно закрутить крепежные элементы, рассчитав усилие завинчивания. Каждое соединение имеет свою определенную степень затяжки в зависимости от посадочного места. Момент затяжки рассчитывается в зависимости от температурного режима, свойства материала и нагрузки, которая будет оказываться на резьбовое соединение.

К примеру, под воздействием температурных показателей металл начинает расширяться, а под воздействием вибрации на элемент оказывается дополнительная нагрузка. Соответственно, для минимизации воздействующих факторов, болты необходимо закручивать с расчетом правильного усилия. Предлагаем ознакомиться с таблицей силы затяжки болтов, а также методами и инструментами выполнения работ.

Что такое затяжное усилие и как его узнать?

Моментом затяжки называют показатель усилия, который необходимо приложить для резьбовых соединений в процессе их завинчивания. Если крепеж был закручен с прикладыванием небольшого усилия, чем это было нужно, то при воздействии различных механических факторов резьбовое соединение может не выдержать, теряется герметичность скрепленных деталей, что влечет за собой тяжелые последствия. Так же и при чрезмерном усилии, резьбовое соединение или скрепляемые детали могут попросту разрушиться, что приведет к срыву резьбы или появлению трещин в конструкционных элементах.

Каждый размер и класс прочности резьбовых соединений имеет определенный момент затяжки при работе с динамометрическим ключом, который указывается в специальной таблице. При этом обозначение класса прочности изделия располагается на его головке.

Маркировка и класс прочности деталей

Цифровое обозначение параметра прочности метрического болта указано на головке, и представлено в виде двух цифр через точку, к примеру: 4.6, 5.8 и так далее.

  1. Цифра до точки обозначает номинальный размер прочности предельного разрыва, рассчитывается как 1/100, и ее измерение осуществляется в МПа. К примеру, если на изделии указана маркировка — 9.2, то значение первого числа будет составлять 9*100=900 МПа.
  2. Цифра после точки является предельной текучестью по отношению к прочности, после расчета число необходимо умножить на 10, как указано в примере: 1*8*10=80 МПа.

Обозначение класса прочности метрических болтов

Предельная текучесть представляет собой максимальную нагрузку на конструкцию болта. Элементы, которые выполняются из нержавеющих видов стали, имеют обозначение непосредственно самого вида стали (А2, А4), и только после этого указывается предельная прочность.

К примеру, А2-50. Значение в подобной маркировке обозначает 1/10 прочностного предела углеродистой стали. При этом, изделия, для изготовления которых используется углеродистая сталь, имеют класс прочности – 2.

Обозначение прочности для дюймовых болтов отмечается насечками на его головке.

Обозначение класса прочности дюймовых болтов

В чем измеряется затяжное усилие?

Основная величина измерения усилия затяжки болтов – Паскаль (Па). Международная система «СИ» предполагает, что данной единицей измеряется как давление, так и механическое напряжение. Соответственно, Паскаль равен значению давления, которое вызывается силой равной одному Ньютону и равномерным образом распределяется на плоскости размером в 1 м2.

Чтобы понять как можно конвертировать одну единицу измерения в другую, посмотрим пример:

  • 1 Паскаль = 1 Нютону/м2;
  • 1 МПаскаль = 1 Ньютону/мм2;
  • 1 Ньютон/мм2 = 10 кгс/см2.

Значения усилий затяжки для различных типов болтов (таблица)

Для более удобного и точного восприятия представлена таблица затяжки болтов динамометрическим ключом.

Класс прочности, Нм 3.6 4.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
М5 1.71 2.28 3.8 4.56 6.09 6.85 8.56 10.3 8
М6 2.94 3.92 6.54 7.85 10.5 11.8 14.7 17.7 10
М8 7.11 9.48 15.8 19 25.3 28.4 35.5 42.7 13
М10 14.3 19.1 31.8 38.1 50.8 57.2 71.5 85.8 17
М12 24.4 32.6 54.3 65.1 86.9 97.7 122 147 19
М14 39 52 86.6 104 139 156 195 234 22
М16 59.9 79.9 133 160 213 240 299 359 24
М18 82.5 110 183 220 293 330 413 495 27
М20 117 156 260 312 416 468 585 702 30
М22 158 211 352 422 563 634 792 950 32
М24 202 270 449 539 719 809 1011 1213 36

Также представим таблицу момента затяжки для дюймовых видов резьб по стандарту, который применяется в Соединенных Штатах.

Дюймы Нм Фунт
1/4 12±3 9±2
5/16 25±6 18±4.5
3/8 47±9 35±7
7/16 70±15 50±11
1/2 105±20 75±15
9/16 160±30 120±20
5/8 215±40 160±30
3/4 370±50 275±37
7/8 620±80 460±60

Значения усилий затяжки для ленточного хомута с червячным зажимом

Ниже приведенная таблица содержит ряд данных про первоначальную установку ленточных хомутов на новом шланге, а также про повторную затяжку уже обжатых шлангов.

Читайте также:  Ортофосфорная кислота своими руками
Размер хомута
Нм Фунт/Дюйм
16мм — 0,625 дюйма 7,5±0,5 65±5
13,5мм — 0,531 дюйма 4,5±0,5 40±5
8мм — 0,312 дюйма 0,9±0,2 8±2
16мм 4,5±0,5 40±5
13,5мм 3,0±0,5 25±5
8мм 0,7±0,2 6±2

Определение момента затяжки

Динамометрическим ключом

Подбор этого инструмента должен осуществляться так, чтобы затяжной момент на крепежном элементе был на 20-30% меньше, нежели значение максимального момента на используемом ключе. Если попытаться превысить допустимый лимит, то инструмент может легко сломаться.

Затяжное усилие и марка материала должны присутствовать на каждом изделии, способы расшифровки маркировки описаны выше.

Чтобы выполнить вторичную протяжку болтов, следует придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Точно знать значение необходимого затяжного усилия.
  2. Выполняя контрольную проверку затяжки, необходимо выставлять усилие и проверять по кругу каждый крепежный элемент.
  3. Запрещается пользоваться динамометрическим ключом как обычным, его не стоит использовать для закрутки деталей, гаек и болтов, чтобы получить лишь примерное усилие . Его стоит использовать для выполнения контрольной протяжки.
  4. У динамометрического ключа должен быть запас для измерения момента усилия.

Без использования динамометрического ключа

Чтобы выполнить проверку нам понадобится наличие:

  • накидного или рожкового ключа;
  • пружинного кантера или весов, с пределом не менее 30 кг;
  • таблицы, которая содержит сведения об усилии затяжки болтов и гаек.

Момент затяжки является усилием, которое необходимо приложить на рычаг размером в 1 метр. К примеру, требуется выполнить затяжку гайки рассчитав для этого усилие в 2 кГс/м:

  1. Нам потребуется узнать какой длины ключ. Например, длина составляет 20 см или 0,2 метра.
  2. Разделить единицу на наше полученное значение: 1/0,2 = 5.
  3. Умножить полученный результат: 5*2кГс/м = 10 кг.

Далее на практическом опыте крепим к ключу крючок и присоединяем его к весам. Выполняем натяжку к нужному значению (которое мы получили в ходе расчетов) и начинаем постепенно закручивать/проверять. Применение такого кустарного метода все же лучше, нежели закручивать болты на «глаз». Погрешность будет присутствовать в любом случае, однако с увеличением усилия она будет уменьшаться . Все зависит от того, какого качества весы. Однако для проведения серьезных и профессиональных работ лучше обзавестись специальным динамометрическим ключом.

Стандартные моменты затяжки болтов головки блока цилиндров

Чтобы знать наверняка, с каким усилием затягивать конкретное резьбовое соединение, можно использовать следующие данные.

Таблица: моменты затяжки соединений в зависимости от диаметра резьбы

Номинальный диаметр резьбы Размер «под ключ» головки, болта (гайки), мм Шаг резьбы, мм Классы прочности по ГОСТ 1759–70
Болт
5.8 6.8 8.8 10.9 12.9
Гайка
4;5;6 5;6 6;8 8;10 10;12
6 10 1 0,5 0,8 1,0 1,25 1,6
8 12 — 14 1,25 1,6 1,8 2,5 3,6 4,0
10 14 — 17 1,25 3,2 3,6 5,6 7,0 9,0
12 17 — 19 1,25 5,6 6,2 10,0 12,5 16,0
14 19 — 22 1.5 8,0 10,0 16,0 20,0 25,0
16 22 — 24 1,5 11,0 14,0 22,0 32,0 36,0
18 24 — 27 1,5 16,0 20,0 32,0 44,0 50,0
20 27 — 30 1,5 22,0 28,0 50,0 62,0 70,0
22 30 — 32 1,5 28,0 36,0 62,0 80,0 90,0
24 32 — 36 1,5 36,0 44,0 80,0 100,0

Основные резьбовые соединения в двигателе

Перечень основных резьбовых соединений двигателя и особенности их затягивания:

  • Головка блока цилиндров (ГБЦ). Очень важный узел, поэтому при её креплении к блоку важно соблюдать не только момент затяжки, но и порядок затягивания болтов. Как правило, ГБЦ затягивается довольно большим моментом, начиная от центра блока к краям в несколько заходов. Обязательно уточняйте эту информацию в руководстве по эксплуатации автомобиля (для каждой модели двигателя цифры и порядок могут быть различны)!
  • Клапанная крышка. Из-за того, что шпильки креплений клапанной крышки имеют маленький диаметр, при их затягивании следует соблюдать особую осторожность и не превышать необходимый момент. Порядок затягивания и момент также уточняйте в руководстве.
  • Свечи зажигания и свечи накаливания. Они затягиваются в произвольном порядке, но очень внимательно, так как в случае повреждения резьбы в двигателе потребуется дорогостоящий ремонт.
  • При затягивании форсунок также соблюдайте осторожность: из-за их небольшого диаметра легко повредить резьбу.
  • Затягивать подушки двигателя следует после полной установки двигателя, когда уже он своим весом держится на них. Если затянуть подушки до того, как двигатель полностью ляжет на них и будет убран домкрат, подушки быстро порвутся при эксплуатации.

Такой порядок затяжки ГБЦ чаще всего используется для рядных четырехцилиндровых двигателей

Итак, теперь вам известны основные правила при работе с резьбовыми соединениями. Если нет динамометрического ключа, но необходимо затянуть что-либо в двигателе, лучше приобретите или одолжите такой ключ у кого-нибудь. В крайнем случае, воспользуйтесь самодельным, но не затягивайте гайки «на глазок», этим вы скорее навредите и двигателю и своему кошельку, ремонт ДВС у автомобилей с пробегом — недешёвое удовольствие.

Ссылка на основную публикацию