Динамометрический ключ для автомобиля

Любое резьбовое соединение в автотехнике имеет определенный крутящий момент силы, который прилагается к крепежу во время его закручивания. Болты и гайки автомобильных колес не являются исключением. Если не докрутить колесные болты или гайки, то колесо на дороге можно запросто потерять. Перетяжка резьбового соединения может привести к срыву шпильки, либо создастся повышенная нагрузка на материал, которая приведет к “прикипанию” крепежа и создаст не рассчитанную заводом нагрузку на узел. Для закручивания колесных гаек и болтов с необходимым крутящим моментом используется динамометрический ключ для шиномонтажа

колес.

Виды динамометрических ключей

Всего существует три категории: торсионный, щелчковый, индикаторный.

В торсионном ключе используется рукоятка со шкалой и неподвижной стрелкой. Погрешность может достигать одной пятой. Работает данный ключ в обе стороны. К преимуществам можно отнести простоту использования и низкую, относительно других типов, стоимость.

Из недостатков – низкая точность, которая уменьшается по мере износа ключа, и неудобство использования в труднодоступных местах, в которых сложно следить за шкалой. Торсионный ключ нельзя отрегулировать. Если он потерял свою точность, инструмент необходимо заменить.

Предельный или щелчковый динамометрический ключ необходимо предварительно настроить на момент срабатывания. Есть модели, которые работают в обе стороны. Усилие, которое применяет данный инструмент, может колебаться от полкило до ста пятидесяти килограмм. Максимальная погрешность не превышает одной десятой. Данный вид ключа наиболее распространен за счет простоты использования и небольшой стоимости. После использования необходимо вернуть инструмент в нулевое состояние, иначе может снизиться его точность.

Для достижения максимальной точности и наименьшего износа, не нужно использовать ключ на максимальных значениях. Это поможет продлить срок его службы. Когда в рукоятке производится щелчок – ключ достиг установленного момента. Это во многом облегчает работу: нужно установить необходимый момент и затянуть крепеж.

Установка шкал регулируемого моментного ключа

На конце рукоятки раскручивается специальный фиксатор, который позволяет установить на шкалах предельного динамометрического ключа необходимое значение силы момента. Установив необходимое значение, фиксатор необходимо закрутить обратно. Теперь регулируемый предельный моментный ключ готов к работе. При достижении установленного крутящего момента предельный динамометрический ключ издаст щелчок и не даст превысить установленное значение, проскальзывая и издавая характерные щелчки. После работы показатели шкал необходимо вернуть в исходное положение, т.е в нулевое значение, чтобы пружина ключа не растягивалась и не ослаблялась. Если этого не делать и оставлять регулируемый моментный ключ в рабочем положении, то это приведет к потери точности измерений, и грозит некорректной работе инструмента.

Какой динамометрический ключ для автомобиля считается лучшим

Для качественного ремонта автомобиля, необходимо использовать инструменты, гарантирующие надлежащую прочность резьбовых соединений. Когда у мастера много опыта, он работает на глаз, но при таком способе всегда есть человеческий фактор, который подразумевает погрешность.

Последняя может обернуться рядом неприятных последствий. От поломки шпильки колеса до повреждения жизненно важных автомобилю деталей. По этой причине профессионалы используют динамометрические ключи всем, кто занимается ремонтом авто.

Вид инструмента выбирается в зависимости от потребностей мастера. Самыми точными, но и дорогостоящими являются индикаторные ключи.

Самое большое количество положительных отзывов получил ключ компании Force. Он работает в очень широком диапазоне, до 350 Нм, и имеет максимальную погрешность не более трехсотых. Кроме того, мастер сможет самостоятельно выбирать направление вращения. Ключ рекомендуют работникам автосервисов и владельцам грузовиков.

Что такое динамометрический ключ и для чего он нужен?

Классический пример, почему необходимо использовать динамометрический ключ для автомобиля – контроль усилия, с которым затягивают крепеж головки блока цилиндров.

Завышенное против нормируемого усилие затяжки может привести к пластической деформации и вытягиванию болта, значит в итоге к недостаточно плотному прилеганию ГБЦ к картеру двигателя. Если усилие недостаточное – последствия те же: недостаточно плотное прилегание и, как следствие, нарушение герметичности стыка ГБЦ.

Совершенно не лишним будет проверка динамометрическим ключом степени затяжки при такой распространённой операции как самостоятельная замена колёс (особенно для не очень опытных водителей). Возможные неприятные последствия здесь также совершенно понятны: разрушения шпилек при перетяжке или потеря колеса на ходу при недостаточных усилиях затяжки.

Каков же принцип действия и особенности конструкции динамометрического ключа? Простейший вариант, иллюстрирующий работу ключа, приведен на рисунке.

Здесь усилие измеряется обычным хозяйственным безменом в кГ, а плечо – рулеткой или линейкой в сантиметрах (с последующим переводом в Н*м). Конечно, точность такого «прибора» (как и удобство применения) весьма невелики, но принцип работы ключа демонстрируется им весьма наглядно.

С точки зрения физики в основе любого динамометрического ключа лежит закон Гука: соответствие между усилием, приложенным к твердому телу и его деформацией. А с точки зрения инженерной – конструкция с механизмами пружинного (с встроенным динамометром) или торсионного типа.

На следующем рисунке схематично представлен самый простой (шкальный) динамометрический стрелочный ключ торсионного типа.

Головка ключа, измерительная шкала и рукоять с шарниром расположены на корпусе (трубе), а ось стрелки – на оси головки (сама стрелка параллельна корпусу в ненагруженном состоянии). При приложении к головке крутящего момента рукоять со шкалой перемещаются, а головка (соответственно и стрелка) остаются на месте (до определенного усилия пока гайка не начинает вращаться). Шарнир в ручке фиксирует точное приложение силы. Шкала калибруется в принятых единицах: Н*м.

Точность такого инструмента невелика: в среднем составляет не более 8 – 10% (хотя некоторые производители декларируют 3%). Кроме того, в стесненных условиях работать им не очень удобно. Зато простота конструкции обуславливает высокую надежность и долговечность инструмента.

Конструкция динамометрического ключа с механизмом пружинного типа на основе проскальзывающей муфты представлена ниже.

Внутри головки ключа по фигурному профилю может перемещаться подпружиненный ролик. Пока гайка вращается небольшим усилием, ролик находится в желобке. Когда гайка вместе с профилем останавливается, ролик начинает «объезжать» профиль, сжимая пружину и передавая усилие на измерительный прибор.

Помимо проскальзывающей муфты (её практическое использование, кстати, довольно ограничено из-за малого диапазона усилий) применяются также коленчатые рычаги, кулачковые и другие механизмы, но принцип передачи усилия через пружину на мерительное устройство остаётся неизменным.

Виды динамометрических ключей

По типу мерительного устройства динамометрические ключи бывают трёх типов:

Щелчковые – с ограничением предельного усилия механического типа;
Аналоговые – с измерителем усилия затяжки механического типа;
Цифровые – с измерителем усилия затяжки электронного типа.

В щелчковых ключах используется хорошо известная головка трещоточного типа, а предельное усилие затяжки регулируется предварительным сжатием пружины резьбовым механизмом, расположенным в рукояти ключа. По достижении предельной нагрузки затягивающее усилие на гайку не передаётся, и головка проворачивается с характерным щелчком.

Этот тип ключей наиболее распространён среди автолюбителей, потому что обеспечивает довольно приличную точность (в среднем 4%) при компактных размерах и сравнительно невысоких ценах.

Аналоговое измерение усилия затяжки производится ключами с механическими индикаторами стрелочного типа, расположенными рядом с головкой ключа.

Достоинство таких ключей в том, что для обеспечения требуемого усилия затяжки нет необходимости их предварительно настраивать. Однако при использовании ключей в стеснённых условиях измерительный индикатор не всегда хорошо видно – это главный недостаток подобного типа ключей.

Широкое распространение получили также динамометрические ключи с электронной цифровой индикацией прилагаемого усилия.

Ключи с такой индикацией удобны не только тем, что обеспечивают хорошее визуальное считывания показаний, но и тем, что данные измерений могут немедленно (в том числе посредством беспроводной связи) вводиться в компьютер с фиксацией параметров измерений и необходимой статистической обработкой.

Последнее обстоятельство особенно важно на автосервисных предприятиях, где динамометрические ключи используются наряду с другими профессиональными инструментами при сложном ремонте автомобиля.

Высокая (до 1%) точность ключей с цифровой индикацией и своевременная фиксация моментов затяжки помогают в решении спорных вопросов дорогостоящего ремонта. Кстати, именно уровень цены является одним из немногих недостатков этого типа устройств.

Как выбрать динамометрический ключ

Качество ремонта напрямую зависит от правильно подобранного инструмента. Главными параметрами динамометрических ключей являются момент силы и квадрат.
Максимальное усилие нужно указывать в ньютон-метрах. Обычно инструмент имеет диапазон данного значения. Для владельца грузовика нужен диапазон шире, для выполнения небольших работ, соответственно, уже.
Квадрат измеряется в дюймах. Он определяется для установки размера используемых гаек. Как правило, размер квадрата и максимальное усилие связаны. Для минимального момента силы используются квадраты размером не больше четверти дюйма.
Для того чтобы инструмент служил максимально возможный срок и был более точным, нужно руководствоваться требуемым усилием. Оно должно находиться примерно в середине диапазона ключа.

Советы по выбору

Перед покупкой советуем вам обратить внимание на несколько основных аспектов:

Виды работ. Оцените, что именно вы будете делать с помощью ключа, зачем вы его приобретаете. Производители предлагают разные варианты ключей с встроенными дополнительными функциями. О типах мы рассказали в начале статьи, потому ориентируйтесь на проводимые работы и выбирайте тот или иной вид ключа.
Надежность. Она рассчитывается из уровня погрешностей (от 1 до 10%), а также из всей конструкции. Диапазоны натяжения также разнятся, чем они выше, тем универсальнее станет устройство.
Габариты. Если планируете регулярно пользоваться ключом, советуем подобрать небольшую конструкцию с эргономичной формой. Вам будет удобнее держать ключ в руке, она не будет быстро уставать и приносить вам дискомфорт.
Производитель. Обязательно перед покупкой ознакомьтесь с марками и производителями, с отзывами от пользователей.

Как проверить ключ

После окончания работ необходимо ставить ключ в нулевое положение силы. В противном случае это отрицательно скажется на его точности и силовом диапазоне. Если все же инструмент некоторое время провел в таком состоянии, можно проверить его, обративший в ближайшую мастерскую. Если нет желания обращаться к профессионалам – всегда можно проверить инструмент не выходя из дома.

Для примера возьмем ключ уже известно марки Force с диапазоном 5-25 ньютон-метров. В первую очередь стоит проверить точность весов. После успешного испытания весов, нужно приступить к контрольным испытаниям. Потребуется болт на 8 и две гайки. Одна закручивается до головки болта, другая немного.

Нужно зажать в тиски и затянуть болт максимально возможным усилием. То есть усилием, превышающим диапазон проверяемого инструмента. На ключе выставляется любое значение момента, и он плавно тянется к выбранному месту на воротке, до срабатывания. Сила, которая воздействует на ключ, должна быть перпендикулярна воротку инструмента. Важную роль играет показание весов и расстояние от центра головки ключа до места на воротке, к которому прилагалось усилие.

Действия необходимо повторить несколько раз, для разных моментов затяжки, значения записать.

Затем проверить по формуле, в которой искомый момент затяжки равен произведению показания безмена, длины плеча и ускорения свободного падения. Результаты формулы сравниваются с выставленными моментами на ключе. Если погрешность не превышает предусмотренную производителем – инструмент в полном порядке.

Как пользоваться

К ключам всегда есть специальная инструкция по использованию. Перед началом работ советуем внимательно ознакомиться с ней. Начните с установки ключа, отрегулируйте ручку и установите ее на определенный уровень. Фиксация ключа осуществляется с звуковым сигналом. После поверните по часовой стрелке болт, гнездо или гайку, на которую закрепили клюс. Когда вы закончите фиксацию, поверните настройки в 0 и сохраните ключ в безопасном режиме. Более подробно с правилами пользования ключом познакомьтесь в видео

Лучшие стрелочные приспособления

Здесь представлены лучшие динамометрические ключи стрелочного типа.

Top Tools 37D105

Это один из самых простых инструментов данного типа. Изделие оснащено шкалой, которая с помощью индикатора не позволяет пропустить момент усиления. Модель отличается удобством применения и практически идеально подходит для использования в домашних условиях.

Top Tools 37D105

Характеристики:

трещотка – нет;
диэлектрическое покрытие – нет;
насадки в комплекте – нет;
материал – сталь;
вес – 0.61 кг.

Плюсы

приемлемая цена;
простота применения;
удобство использования;
эргономичная рукоятка;
хороший показатель максимального усиления.

Минусы

низкая точность;
небольшие габариты;
трудночитаемая шкала.

КМШ-140 НИЗ 2774-140

Это недорогая модель, которая отличается богатой комплектацией и удобством применения. Для производства изделия используется прочная сталь, гарантирующая длительный период эксплуатации инструмента. При этом приспособление имеет легкий вес и небольшие габариты.

КМШ-140 НИЗ 2774-140