Как пользоваться динамометрическим ключом, принцип работы механизма

Для обеспечения правильных моментов затяжки болтов и гаек, требуется инструмент, точно дозирующий усилие.

Чтобы не пристраивать внешний динамометр к рукоятке, выпускается достаточно удобное приспособление: динамометрический ключ. Однако многие автолюбители не знают, как им пользоваться: особенно, если инструмент вместо измерительной шкалы оснащен установочным регулятором усилия.

Несмотря на единый принцип применения динамометрического ключа: обеспечение заданного усилия при затягивании крепежа, технология работы в разных моделях отличается принципиально.

Устройство и принцип работы динамометрического ключа

Для начала разберемся с единицами измерения. Крутящий момент измеряется в ньютонах на метр (Н.м. или Nm). Чтобы пользоваться этой величиной на практике, достаточно запомнить простое определение из школьного курса физики: 10 Н.м. означает усилие в 1 кг, приложенное к рычагу длиной 1 метр.

Любая шкала динамометрического ключа размечена именно по такому принципу.

Рассмотрим различные конструкции инструмента.

Стрелочный (измерительный)

Это самый недорогой вариант исполнения, удобен и прост в использовании. На рукоятке расположена шкала с разметкой значения крутящего момента.

К наконечнику с квадратом (для установки торцевых головок) прикреплено две тяги: рычаг и стрелка. При затягивании крепежа, рукоятка изгибается на тарированный угол.

В результате происходит смещение шкалы относительно неподвижной стрелки. Механик фиксирует требуемое значение в ньютонах на метр, и в нужный момент прекращает затяжку.

Преимущество – низкая стоимость и возможность контроля результата «в реальном времени». Недостатки также имеются:

• достаточно высокая погрешность – до 8%;
• качество работы сильно зависит от твердости рук оператора. Высокая вероятность перетянуть гайку.

Тем не менее, работать таким инструментом можно, и он достаточно часто встречается в гаражах автолюбителей.

Индикаторного типа

Принцип работы такой же, как у стрелочного, но отображение результата более точное. Головка имеет поворотный механизм со спиральной пружиной. К нему механически присоединен стрелочный прибор со шкалой, размеченной в Н.м.

Поворачивая рычаг, слесарь создает усилие, отклоняющее поворотный механизм. Крутящий момент отображается стрелочным индикатором. Пользоваться таким динамометрическим ключом удобно лишь в открытом пространстве – когда индикатор контролируется визуально.

Если необходимо затянуть крепеж в скрытой полости – лучше выбрать инструмент с фиксацией стрелки. После снятия нагрузки, индикатор сохраняет показания, затем стрелка сбрасывается до нулевой отметки с помощью кнопки.

Затяжка происходит поэтапно: с постепенным наращиванием усилия. Погрешность такого динамометрического ключа обычно не превышает 6%.

Электронный индикатор

На первый взгляд, технология такая же, как у стрелочного инструмента. Пружинный механизм в головке фиксирует крутящий момент, который отображается на электронном табло.

Простейшие экземпляры так и работают. Но если вы хотите пользоваться динамометрическим ключом максимально эффективно – лучше приобрести комплект с дополнительными функциями.

Какие опции могут быть на электронном табло?

• выбор единиц измерения (Н.м., Кг/см, Кг/м, и др.);
• фиксация максимального результата (сбрасывается кнопкой);
• звуковая индикация.

На последнем параметре остановимся подробнее:
Вы заранее устанавливаете предел срабатывания. При достижении заданного значения крутящего момента, звучит зуммер. Инструментом с такой опцией удобно пользоваться при ограниченном доступе, когда работа выполняется фактически «на ощупь».

Погрешность порядка 5%-6%, при визуальном контроле за результатом, точность затяжки по-прежнему зависит от твердости руки.

Инструмент лишь показывает усилие, прилагаемое к рукоятке. Ограничений по затяжке нет, поэтому при неосторожном обращении, можно повредить обслуживаемый узел. При работе с ответственным крепежом (головки блока цилиндров, впускной и выпускной коллекторы, механизмы ГРМ) надо быть предельно внимательным.

Щелчковый механизм

Такой прибор напоминает обыкновенную трещотку для торцевых головок. Внешнее отличие – более толстая рукоятка с нанесенными делениями шкалы.

Это классика жанра – используется как в мастерских по ремонту автомобилей, так и в личных гаражах. Пользоваться динамометрическим ключом с щелчковым механизмом можно, не опасаясь повредить крепеж или устанавливаемую деталь.

При достижении установленного значения крутящего момента, срабатывает ограничитель. Перетянуть гайку (болт) не получится.

Как работает система? Внутреннее устройство на иллюстрации:

Внутри головки расположено направленное зубчатое колесо (1), как в обыкновенной трещотке. Вместо традиционного храповика, в динамометрическом ключе применяется стопорный механизм (2). Принцип его работы не в остановке проскальзывания, а в ограничении усилия.

Поворотная часть рукоятки (3) имеет установочную штангу (4), которая находится в подпружиненном состоянии. Пружина (5) удерживает стопорный механизм, пока не будет преодолено значение выставленного крутящего момента.

После чего, храповой механизм стопора проскальзывает в обоих направлениях: свыше выбранного усилия приложить невозможно. Рукоятка прокручивается вокруг головки, издавая характерные щелчки.

Чтобы механикам было удобно пользоваться динамометрическим ключом, некоторые модели предусматривают сменные головки, под различный размер квадрата.

Однако опытные мастера их не рекомендуют. Дополнительное соединение дает небольшой люфт, снижая точность инструмента.

Главное достоинство щелчкового механизма – относительно низкая погрешность установки крутящего усилия. Даже в самых дешевых моделях, показатель не превышает 4%. Им можно пользоваться практически вслепую, при достижении выставленного значения, вы услышите щелчки.

С индикаторным инструментом следует обращаться аккуратно: держать надо только за рукоять за пределами шкалы, не перекашивать головку. Щелчковые трещотки прощают любые ошибки: можно работать хоть двумя руками, хоть под углом к болту.

Недостатки храповой-щелчковой системы:
Измерение (правильнее сказать – ограничение) момента затяжки происходит дискретно. Плавная установка значения невозможна. Характерная особенность – чем шире диапазон шкалы – тем крупнее (грубее) шаг.

То есть, чтобы пользоваться динамометрическим ключом щелчкового типа более точно – необходимо приобретать несколько экземпляров инструмента: для различных диапазонов.

Практическое применение: как правильно пользоваться инструментом

Индикаторные приборы не вызывают сложностей. Вы просто читаете показания, и видите крутящий момент. А вот щелчковый механизм требует привыкания и правильного понимания разметки шкалы. Грубые показания нанесены на неподвижный стержень рукоятки. Точные деления на поворотной части.

На иллюстрации изображены метки в 98 Nm и 2 Nm (на поворотной ручке). Значения складываются: итоговый показатель – 100 Nm. Чтобы протянуть таким динамометрическим ключом болты колес автомобиля (например, значение 120 Nm), необходимо выставить 112 Nm на неподвижной рукоятке и 8 Nm на поворотной части.

Если понять общий принцип, пользоваться инструментом будет удобно.

Существуют различные варианты исполнения разметки:

При этом для всех типов рукояток есть общее правило: на торце откручивается стопорное колесико, производится установка значения, после чего крепление механизма снова затягивается. Большинство динамометрических ключей такого типа, устроены еще проще.

Прокручивания трещотки не происходит, вы просто слышите громкий щелчок. Принципиально, это ничего не меняет: просто после характерного звука следует прекратить затяжку.

Моменты затяжки болтов и гаек указываются в инструкциях по ремонту и обслуживанию автомобиля. Таблица не универсальна: крепеж с одинаковой метрической размерностью, на различных узлах может иметь разные показатели.

Даже усилие затяжки колесных болтов на автомобилях одного производителя (собранных на одной платформе) может отличаться. Например, Volkswagen Passat – 120 Nm, а одноплатформенный Volkswagen Sharan – 170 Nm.

Крайне желательно соблюдать заводские установки, иначе можно повредить узлы и детали. Но бывают ситуации, когда информация не доступна. В таких случаях поможет таблица затяжки болтов динамометрическим ключом.

Зависимость указана не только от диаметра и шага резьбы. Одна из важных характеристик – класс прочности. Это ограничение связано с так называемой текучестью металла, когда деформация может привести к срыву как минимум резьбы, а как максимум – головки болта (стержня шпильки).

Использовать этот справочник при монтаже узлов и деталей автомобиля, и тем более колесных дисков – недопустимо! Установленные заводом изготовителем моменты затяжки крепежа, связаны не только с прочностью болтов.

Пострадать может геометрия детали, герметичность прокладки. Изменятся условия работы подшипников, сальников.

Как пользоваться динамометрическим ключом, видео инструкция

Выводы:
• Чтобы пользоваться динамометрическим ключом, не обязательно высшее образование. Достаточно понимать величины, в которых измеряется крутящий момент.
• Даже самой недорогой модели достаточно для выполнения большинства работ в условиях собственного гаража.