Как закрутить болт без динамометрического ключа

Динамометрический ключ своими руками — экономим на покупке

В инструкциях по техническому обслуживанию автомобилей, часто можно встретить таблицы с указанием крутящего момента для затяжки крепежа.

Особенно важно соблюдать значение на таких деталях, как впускной коллектор, головки блока цилиндров, шарниры подвески. Мастера станций техобслуживания используют специальные приспособления: динамометрические ключи.

Это дорогостоящий элемент: если он используется от случая к случаю, приобретение нецелесообразно. Поэтому многие автолюбители, обслуживающие автомобили самостоятельно, делают динамометрический ключ своими руками.

Совершенно бесплатно изготовить инструмент не получится: как минимум нужен фабричный ключ, а также прибор, фиксирующий крутящий момент.

Для чего нужен динамометрический ключ?

Определенный момент затяжки на сопрягаемых деталях нужен для равномерного прилегания плоскостей. Кроме того, если по контуру установлена прокладка, неравномерное усилие болтовых соединений может ее разрушить.

Динамометрический ключ позволяет затягивать болты с точностью до сотых долей миллиметра. Кроме того, часто требуется с высокой точностью выполнить динамометрическую затяжку посадочного места подшипника.

Производитель рассчитывает значения крутящего момента, исходя из типа материала и конструктивных особенностей узла. При создании автомобиля на заводе, весь крепеж затягивается согласно техническим условиям: как правило, эту работу выполняют сборочные роботы.

А при обслуживании, ремонте, замене деталей – нужное усилие обеспечивается ручным инструментом: динамометрическим ключом.

Главное его достоинство – возможность работать в широком диапазоне настройки. Вы просто устанавливаете предел срабатывания своими руками, или визуально контролируете стрелку динамометра.

То есть, универсальный динамометрический ключ не позволяет одинаково точно затягивать гайки с усилием 2 Н.м. и 100 Н.м.

Производители инструмента выпускают динамометрические ключи в нескольких диапазонах:

• самый популярный «размерчик»: 40 – 210 Н.м. Он позволяет выполнять большинство ремонтных работ на ходовой части автомобиля;
• точный динамометрический ключ (от 2 Н.м. до 50 Н.м.) предназначен для ремонта и обслуживания двигателя. Настройка карбюратора, затяжка свечей, сборка коленвала и шатунов. Работы по замене впускной или выпускной систем, также выполняются динамометрическим ключом малого диапазона;
• предел затяжки от 200 Н.м. и выше предназначен для силовых элементов мощных конструкций. Применительно к автомобилям – пожалуй, лишь ступичные гайки.

Как устроен динамометрический ключ для автомобиля?

Существуют два конструктивных решения: ограничение крутящего момента, и визуальный контроль процесса. Рассмотрим каждое из них детально.

Так называемая трещотка

Внешне мало чем отличается от обычного рычага с трещоткой под торцовые головки. Собственно, это она и есть.

Просто храповой механизм с регулируемой силой срабатывания, превратил обычную рукоятку в динамометрический ключ. Секрет именно в конструкции храповика. Он позволяет шестерне прокручиваться в любую сторону.

По направлению возврата, когда вы отводите рукоять для следующего оборота головки, усилие минимально. А вот в рабочем направлении, где применяется усилие, зуб храповика соскакивает с шестерни при достижении заданного значения.

В рукоятке хвостовика, расположена вращающаяся насадка. Она регулирует натяжение пружины храпового механизма.

Как работает система?

При достижении выставленного значения момента, шестерня трещотки начинает проскакивать. Рукоять проворачивается с характерным звуком, а гайка не закручивается.

Динамометрический ключ с трещоткой является полуавтоматическим. Он дает возможность затягивать гайки, не опасаясь их перетянуть.

Измерительная шкала

Динамометрический ключ не имеет механизма ограничения крутящего момента, но к поворотному механизму подсоединен стрелочный либо цифровой динамометр. Когда к рукоятке прилагается усилие, стрелка отклоняется, и можно фиксировать значение приложенной силы.

Принцип работы достаточно прост: стрелка сохраняет неизменное положение относительно головки ключа, а рукоятка изгибается, как пружинный торсион. В результате шкала смещается по отношению к кончику стрелки пропорционально приложенному усилию.

Недостаток данной модели – нет автоматического ограничителя. Вы просто контролируете усилие, которое прилагается к рукоятке. Это позволяет произвести более точное измерение (в отличие от трещотки, которая работает дискретно), но есть вероятность механической ошибки при дозировании усилия.

Самодельный динамометрический ключ на базе трещотки сделать сложно, технология требует наличия металлообрабатывающих станков и прецизионной калибровки. А вот инструмент с динамометром вполне по силам домашнему мастеру.

Варианты самодельных динамометрических ключей

Для начала вспомним школьный курс физики. Измерение крутящего момента производится в ньютонах на метр. Не вдаваясь в формулы, практически это означает: 10 Н.м. – равно усилию в 1 кг, приложенному к рычагу длиной 1 метр.

То есть, если отмерить от центра головки накидного ключа 1 метр, и закрепить в этой точке динамометр, можно с высокой степенью точности измерить крутящий момент затягивания гайки.

Этот метод далеко не нов: владельцы автомобилей ВАЗ и УАЗ, при ремонте редуктора заднего моста, пользовались методичкой, разработанной еще при СССР.

Гайка хвостовика, которая сжимала обоймы конических подшипников, затягивалась со строго дозированным усилием. Момент контролировался с помощью домашнего динамометра, а при его отсутствии – «точный» измерительный прибор делался из безмена.

По сути, это и есть прообраз самодельного динамометрического ключа. Только в качестве рычага используется фланец полуоси.

Как сделать динамометрический ключ своими руками, чтобы им было удобно пользоваться?

Метровая рукоятка ключа – не самый практичный вариант. Воспользуемся правилом расчета силы в зависимости от длины рычага. Формулы изучать нет смысла, величины рассчитываются в пропорциях.

Чем короче рычаг, тем большее усилие необходимо приложить (при сохранении величины крутящего момента):

• рычаг 1 м, крутящий момент 10 Н.м., усилие 1 кг;
• рычаг 0,5 м, крутящий момент 10 Н.м., усилие 2 кг;
• рычаг 33 см (уже удобно работать), крутящий момент 10 Н.м., усилие 3 кг.

Для изготовления понадобятся:

• рукоятка для работы с торцевыми головками под квадрат (для большей универсальности – с удлинителем).
• хомут для фиксации точки измерения силы.
• измерительное устройство: можно использовать обычные весы типа «безмен» или «кантор». Оптимальный диапазон измерений от 100 грамм до 50 кг.

Отмерив от центра вращения необходимую длину, закрепляем хомут на рычаге.

Устройство готово за 15 минут. Можно наметить несколько точек установки хомута, в зависимости от измеряемого момента.

Если не хочется делать своими руками отдельный инструмент – воспользуйтесь стандартным набором ключей (с одной стороны рожковый, с другой – накидной). Принцип действия такой же точно.

Для каждого ключа (поскольку они разной длины), заранее составляем таблицу расчета. Можно воспользоваться готовым приложением для смартфона:

Вводим полученные данные (длина рычага, показания кантора), и видим готовый результат в ньютонах на метр.

Затягиваем болт самодельным динамометрическим ключом — видео

Вывод:
Имея на руках безмен стоимостью 300 – 500 руб. (он есть практически в каждом доме), можно сэкономить на покупке фабричного динамометрического ключа: цена порядка 2000 – 3000 рублей.

Динамометрический ключ. Выбор ключа и работа им

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.

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