Самодельный динамометрический ключ из манометра

Затягивание свечей динамометрическим прибором щелчкового типа

Неправильная затяжка свечей зажигания может привести к достаточно тяжелым последствиям для автомобиля. При несоблюдении момента затяжки происходит перегрев важнейших элементов системы зажигания машины.

Порядок действий следующий:

  1. Очистить гнездо, резьбовое соединение в головке блока цилиндров, подготовить комплект свечей к установке;
  2. При помощи стандартной свечной насадки произвести затяжку свечи по резьбе. Действовать необходимо аккуратно, убедившись в том, что резьбовое соединение затягивается правильно, без перекосов;
  3. Затянуть рукой, не прикладывая большого усилия;
  4. Выставить значение предельного диапазона усилия (для свечи фирмы Bosh, например, это 28 Н·м);
  5. Затянуть свечу до характерного щелчка, который издает ключ по достижении предустановленного момента затяжки. Закручивание новых и старых свечей отличается.

Видео: «Затягивание свечей моментным ключом»

Berger BG2157

Вместе с этой моделью поставляется специальный пластиковый кейс. Его использование облегчает транспортировку и хранение ключа. Наличие флажкового переключателя направления вращения позволяет затягивать крепеж как с лево-, так и с правосторонней резьбой.

Максимальное усилие инструмента составляет 350 Н·м, длина — 630 мм. Ключ весит всего 2,9 кг, что гарантирует комфортную работу без усталости на протяжении длительного времени. Устойчивость к деформации и износу обеспечивает долгий срок службы.

Достоинства:

  • легкий, но прочный;
  • удобство переноски;
  • универсальность;
  • долговечность.

Недостатки:

сложно калибровать.

Как выбирать динамометрический ключ

Так какой динамометрический ключ выбрать?

Для ответа на этот вопрос необходимо определить, для каких нагрузок будет использоваться инструмент и хватит ли одного ключа для решения всех задач. Ведь каждая модель динамометрического ключа работает в определенном диапазоне усилий.

Например, инструмент рассчитан на применение усилий от 40 до 200 Н*м. Приобретать такой ключ для затяжки резьбовых соединений от 20 до 60 Н*м не имеет смысла: ключ будет работать в начале своего рабочего диапазона (до 40 Н*м – 20% шкалы) с неконтролируемой погрешностью.

Дело в том, что номинальная погрешность ключей приходится на диапазон от 20 до 100% шкалы. Для сохранения запаса по максимальному значению в описанном случае подойдёт ключ от 20 до 100 Н*м (20% шкалы – 20 Н*м).

Что касается конструкции и типа индикации, то для самостоятельной работы вполне достаточно купить популярный щелчковый тип ключа, произведенный зарекомендовавшими себя брендами.

Из таких марок стоит отметить:

  • Hazet – немецкий производитель инструмента с репутацией мирового уровня. Продукция высоко ценится как профессионалами, так и любителями. Имеет широкий диапазон применения: от легковых автомобилей до тяжёлой техники;
  • Kabo – японский бренд, продукция которого также пользуется высокой репутацией. Отличается использованием высокопрочных хромосодержащих сталей, обеспечивающих надежность и долговечность инструмента. При этом достигается высокая точность измерений;
  • Force – тайваньский производитель, продукция которого популярна в России прежде всего по соотношению цена/качество.

Наконец, немаловажным остается вопрос, как пользоваться динамометрическим ключом. Дело в том, что ключи пружинного типа (а таких большинство) требуют разгрузки пружины после проведения измерений. Иначе пружина «садится»: в ней возникают необратимые деформации, и точность измерений резко падает. Существуют, конечно, конструкции ключей, не требующих проведения таких операций, но они очень дорогие.

В процессе работы механизмы ключей изнашиваются (характерный пример – кулачковый механизм) и точность измерений падает. Именно поэтому требуются периодические поверки этого мерительного инструмента. По ГОСТ метрологическая поверка динамометрических ключей должна проводиться с периодичностью один раз в год в сертифицированных лабораториях. Конечно, это требует дополнительного времени и средств, но в противном случае невозможно подтвердить результаты измерений отвечать за соблюдение требований к затяжке ответственных резьбовых соединений автомобиля.

Разновидности динамометрических ключей для легкового автомобиля

Выделяют несколько типов приспособлений:

  1. Стрелочный — самый распространенный вид. Отличается невысокой стоимостью, простой конструкцией. Однако по техническим характеристикам он уступает другим моделям. Погрешность составляет 10%, максимальный уровень затяжки — 280 Н.м. Стрелочные варианты применяются для легких рутинных работ.
  2. Щелчковый — с заданным максимумом, который срабатывает при слишком сильной затяжке. Погрешность составляет 3-5%, сила натяжки — от 40 до 360 Н.м. Устройства применяются в бытовых или промышленных условиях.
  3. Электронный — отличающийся лучшими рабочими качествами. Погрешность не превышает 1%. Имеется электронная шкала, отражающая степень затяжки.

Что такое динамометрический ключ и для чего предназначен

Современные механизмы требуют создания определённых условий при ремонте или обслуживании. В частности, резьбовые соединения, использующиеся для сборки подавляющего большинства конструкций, нередко требуют применения строго дозированного усилия при затяжке. Динамометрический ключ — это устройство для затягивания болтов или гаек с определённым моментом силы, измеряемым в Ньютон-метрах (Нм). Он делает возможным соблюдение требований по качеству сборки того или иного механизма, узла или соединения. Недостаточно плотный контакт деталей способен вызвать утечки газов или жидкостей, ослабление элементов механизма, нарушения в работе или выход из строя всего агрегата. Чрезмерное усилие, превышающее предел прочности материала, создаёт опасность разрушения соединительных элементов или самой детали, срыву резьбы или отрыву головки болта, что потребует сложного ремонта.

Динамометрические ключи предназначены для использования различных насадок, являясь универсальными устройствами. Сам инструмент имеет выходной квадрат, на который устанавливается необходимая в этом случае торцевая головка, либо специальное присоединительное гнездо для установки рожковой, гаечной или накидной насадки. Кроме того, существуют динамометрические ключи-отвёртки, используемые в электронике и прочих тонких, хрупких механизмах. Один ключ может быть использован для нескольких размеров крепёжных элементов. Вне зависимости от типа конструкции, динамометрические ключи имеют основные элементы:

  • Трещотка (съёмная насадка).
  • Гнездо для установки сменных насадок с фиксатором.
  • Корпус, содержащий пружинный механизм.
  • Установочная шкала или измерительный элемент.
  • Фиксатор установки момента.
  • Рукоять.

Ключ состоит из нескольких элементов

Динамометрический ключ позволяет контролировать величину прилагаемого усилия, показывая его значение при помощи измерительного устройства, или попросту проворачиваясь при достижении установленного предела. Существуют разные типоразмеры, позволяющие обеспечивать определённые величины усилий, превышать которые нельзя, чтобы не вывести инструмент из строя. Для контроля точности требуется периодическая поверка, которая производится через каждые 5 000 циклов нагрузки или 1 раз в год. Измерения и, если требуется, калибровка инструмента выполняются в специализированных лабораториях сертификационных центров «Ростест», имеющих соответствующее оборудование.

Виды динамометрических ключей

Динамометрические ключи относятся к высокоточным измерительным инструментам, и в зависимости от конструкции делятся на следующие виды.

Стрелочный вид

Этот ключ еще называют торсионным или пружинным. Он состоит из ручки-корпуса, оснащённой головкой для установки сменных насадок, и механизма (торсионного или пружинного) с измерительной шкалой усилия.

Механизм устроен так, что при закручивании крепежа, торсионная ручка с прикреплённой к ней индикаторной шкалой отклоняется относительно неподвижного указателя (в виде стрелки). В зависимости от прилагаемого усилия, угол между стрелкой и торсионной ручкой меняется. По этому углу, с помощью индикаторной шкалы, определяется усилие, измеряемое в Ньютон-метрах (Nm).

По мимо цены, стрелочный динамометрический ключ обладает преимуществом перед предельным типом в том, что он позволяет визуально контролировать процесс затягивания крепежа. Это предостерегает пользователя от риска чрезмерного затягивания.

Из минусов стрелочного инструмента можно выделить:

  • его относительную громоздкость, что, порой, не позволяет его использовать в узких местах.
  • малый срок службы при высокой эксплуатации, — профессиональным этот инструмент назвать сложно, но для индивидуального использования он будет служить не один и не два года.

Предельный тип

Или щелчковый ключ состоит из регулировочной рукояти с фиксатором момента затяжки, с помощью которой устанавливается верхний предел крепящего усилия.

У каждого ключа предельного типа, по умолчанию устанавливается диапазон затяжных усилий. Например, от 5 до 25 Nm, от 19 до 112 Nmи т.д.

Данный тип инструмента выпускают индивидуального и профессионального назначения. Главным отличием между ними является величина диапазона регулировку усилий: профессиональному динамометрическому ключу присуще более узкая шкала, а любительскому — универсальность.

Heyner 40-200 Nm

Популярный производитель имеет многолетнюю историю и хорошие отзывы от пользователей. Большинство профессиональных сервисов приобретают аксессуары и ремонтные запчасти именно в Хейнере. Простой и многофункциональный инструмент имеет дополнительные функции регулировки, шкала со специальной линзой указывает на уровни работ.

Рукоятка прорезинена, встроенная трещотка с 48 зубцами надежно фиксируется на частях. Рабочий диапазон широк – от 40 до 200 Нм. В комплекте есть удобный пластмассовый кейс, в нем пользователь хранит части конструкции и сам ключ, легко перевозит их в кейсе с места на место.

Плюсы

  • гарантия от производителя;
  • инструкция на русском языке;
  • функциональность конструкции;
  • прорезиненная эргономичная рукоятка;
  • рабочий диапазон от 40 до 200 Нм;
  • специальный кейс под запчасти.

Минусы

не найдено.

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.

Принцип работы инструмента

Полуавтоматические динамометрические ключи напоминают по форме и конструкции обычный ключ с трещоткой, который используется под торцовые головки. Единственным существенным отличием от своих «собратьев» является наличие специального храпового механизма, который дает возможность встроенной шестерне крутиться в двух направлениях.

Например, чтобы вернуть рукоятку инструмента назад после полного оборота, нужно приложить относительно небольшое усилие. А вот, чтобы затянуть гайку следует приложить немного больше усилия.

Когда достигается необходимое значение, шестеренка трещотки попросту начинает проскакивать (при этом слышен характерный звук), в результате чего гайка или болт больше не затягивается. Таким образом, исключается вероятность того, что резьба сорвется.

Динамометрические ключи со шкалой измерения прилагаемого усилия по умолчанию не обладают возможностью ограничения крутящего момента при достижении заданного значения. В данном случае этот момент необходимо контролировать самостоятельно при помощи механической или электронной цифровой измерительной шкалы.

Самодельный почти динамометрический ключ, в зависимости от конструктивного исполнения, может работать по примеру первого и второго варианта, описанных выше.

Cоветуем: Столярные тиски своими руками для гаража и мастерской

Зачем считают Ньютоны и метры

Перед тем, как приступить к изготовлению простого самодельного динамометрического ключа для затягивания болтов и гаек, необходимо будет провести некоторые расчеты. К примеру, чтобы добиться крутящего момента затяжки величиной 10 Н*м, надо приложить усилие, равное одному килограмму силы, к рычагу или плечу длиной 1 метр.

Вот только в условиях домашней мастерской или гаража метровый рычаг — не самый практичный и удобный вариант. В идеале лучше использовать плечо в пределах 20–50 см. И для того, чтобы правильно рассчитать, какое усилие необходимо приложить на рычаг для достижения требуемого момента затяжки, надо посчитать Ньютоны и метры.

Впрочем, вдаваться в дебри математических уравнений вовсе не обязательно. Нужные величины можно без проблем рассчитать в пропорциональном соотношении. То есть, если брать за основу, что для получения крутящего момента 10 Н*м, нужно приложить усилие 1 кг на метровый рычаг, то аналогично легко подсчитать, какое усилие надо будет приложить на рычаг меньшей длины.

Чем короче используемый рычаг, тем большее усилие требуется приложить для затягиваний болта или гайки — это, так сказать, аксиома. К примеру, если вместо метрового, вы используете рычаг длиной 50 см, то для получения крутящего момента 10 Н*м нужно приложить усилие, равное 2 кг.

Если вы используете рычаг длиной, например, 22 см, то усилие будет составлять уже 4,5 кг. Иными словами, нужно крутящий момент (10 Н*м) поделить на длину рычага (в данном случае — 0, 22 м) и умножить на 0,1. Используя эту простую формулу, можно без проблем рассчитать, какое конкретно усилие требуется приложить для затяжки гайки.

Купить или сделать?

В процессе выполнения ремонтных работ по обслуживанию авто практически каждый владелец транспортного средства сталкивается с тем, что необходимо закрутить болт или гайку, приложив определенное усилие, а динамометрического ключа под рукой нет. Не бежать же в магазин, чтобы купить дорогой инструмент, попользоваться им 20–30 минут и забыть на год.

Cоветуем: Трубогиб для профильной трубы из авто запчастей

Поэтому самый оптимальный вариант — изготовить самодельный динамометрический ключ для затягивания гаек и болтов. Причем можно изготовить инструмент наподобие трещотки с храповым механизмом, а также сделанный по аналогии с более простой конструкцией — с использованием обычных ручных весов.

Таблицы моментов затяжки колес

Для легковых автомобилей используют ключи с присоединительным квадратом 1/2. Самыми популярными ключами являются модели с затяжкой до 200-210 Нм, например ключи с диапазоном 28-210 или 42-210. Ниже представлены варианты подобных ключей.

Для коммерческого транспорта используют ключи с присоединительным квадратом 1/2, 3/4 и даже 1 дюйм. Ниже представлены варианты ключей для автобусов, коммерческих и грузовых автомобилей.

Компания AIST располагает широким ассортиментом профессиональных ключей для выполнения различных работ с резьбовыми соединениями. У нас всегда возможно подобрать необходимый динамометрический ключ для автомобиля, как для легкового, так и для грузового транспортного средства.

*Значения таблиц моментов затяжки носят информационный характер, без ссылки на какой-либо ГОСТ.

Виды динамометрического ключа

Существует несколько разновидностей инструмента со встроенным динамометром разной степени точности. При его покупке нужно понимать, что это динамометрический ключ, предназначенный для определенного типа работ, и в домашнем гараже он не подойдет для повседневного использования. Бюджетные ходовые модели рекомендуются для быстрой затяжки, сверхточные образцы используют для особо тонких и ответственных операций.

Динамометрические ключи разделяют по следующим признакам:

  1. Предельная величина крутящего усилия.
  2. Тип индикации.
  3. Рекомендуемая область использования.

Электронный динамометрический ключ

Данные модели оснащены жидкокристаллической панелью для отображения величины усилия. Цифровой динамометрический ключ очень удобен в использовании, помимо электронной шкалы в нем имеются светодиоды и звуковой зуммер для сигнализации предельных значений. При нормальной затяжке на шкале горит зеленый огонек. Когда крутящий момент достигает критической отметки, загорается красная сигнальная лампочка. Важнейший плюс такого динамометрического ключа – контроль усилия можно осуществлять с высочайшей точностью до сотых значений.

Стрелочный динамометрический ключ

Для домашнего использования эта разновидность подходит отлично. Данные модели отличаются недорогой стоимостью и простейшей конструкцией. Стрелочная шкала может быть круглой (индикаторный динамометрический ключ) или полукруглой формы с креплением у самой рукоятки (измерительные ключи). При изменении значений шкала с рукояткой отклоняется в обе стороны, а указатель остается на месте неподвижным. В образцах с двумя стрелками одна демонстрирует текущее значение усилия, а вторая – предельную величину.

Минусы стрелочных моделей:

  1. Ключ динамометрический шкальный имеет относительно высокую погрешность (около 6-8%).
  2. Из-за больших габаритов он неудобен для затяжки в труднодоступных местах.
  3. Использование этой модели требует постоянного визуального контроля.

Рожковый динамометрический ключ

Приспособления с накидными головками не всегда удобны в стесненных условиях, в некоторых местах практичнее использовать модели с рожковым зевом. Сравнительно быстро появились образцы универсального типа со сменными насадками обеих разновидностей. Если уже понятно, что это такое динамометрический ключ, то их устройство описывать не требуется. Рожковый инструмент отличается только формой насадки, в остальном его конструкция аналогична.

Щелчковый динамометрический ключ

Погрешность этого инструмента относительно высокая – до 4%. Главное его преимущество – слесарю не требуется визуально контролировать показания на шкале. Достижение предельных значений определяется характерным щелчком, который ощущается рукой и на слух, при внимательной работе сигнал пропустить нельзя. Основная и дополнительная шкала выгравирована непосредственно на рукоятке и корпусе. Приобретать полный набор динамометрических ключей не требуется, для домашнего авто хватает модели средней величины 42-210 Нм.

Конкретные модели

Согласно ГОСТ, динамометрические ключи должны выдерживать усилие до 60 Нм, после чего допускается их проскальзывание, разрушение металла зёва или даже излом рукояти. Однако некоторые операции требуют приложения намного больших усилий, поэтому на рынке присутствуют и модели, способные переносить по-настоящему огромные усилия

Также обращать внимание нужно и на твёрдость металла, из которого изготавливается динамометрический инструмент. Минимальным значением является 30HRC, хотя специалисты рекомендуют подбирать ключи, у которых этот показатель достигает 50–55 HRC и больше

Динамометрический ключ KABO

Второе заслуженное место занимает ключ известной многим марки KABO. Этот динамометрический инструмент отличается очень удобной регулировкой — в нём имеется два кольца настройки, одно из которых позволяет устанавливать значение с точностью до 10 Нм, а другое — всего до 1 Нм. Ключ имеет феноменальную точность — даже при максимальном уровне крутящего момента, равном 210 Нм, погрешность не превышает 2%.

Для удобства работы в нём также предусмотрен флажковый переключатель, который даёт возможность выбирать направление вращения. В сравнении с рассмотренной выше моделью этот динамометрический ключ имеет два недостатка, представленных ограниченным крутящим моментом и умеренной твёрдостью (45 HRC), которая обуславливает средний срок службы приспособления.

Если вам потребовался компактный динамометрический ключ, нужно обратить внимание на модель OVERHAUL OH3138, которая также выполнена в форм-факторе воротка с трещоткой. Предельное значение крутящего момента для этого устройства составляет 100 Нм, однако испытания показали, что даже полуторакратное превышение указанного значения не приводит к излому рукояти

Моментальный излом происходит только при резком приложении усилия более чем в 300 Нм, чего добиться при самостоятельном ремонте автомобиля практически невозможно. Преимуществом такой модели является и удобная прорезиненая рукоять, которая позволяет обходиться при затяжке наиболее прочных резьбовых соединений.

Если вы задумываетесь, какой динамометрический ключ выбрать, не расходуя много денег, обратите внимание на российскую продукцию — специалисты СТО неплохо отзываются об инструментах торговой марки «Мастак». Ключ с удлинённым воротком рассчитан на 210 Нм, причём он мог бы выдержать и большую нагрузку

Однако очень слабая рукоятка с твёрдостью, равной всего 32HRC — при большом усилии она может попросту отломаться, оставив вас без дорогостоящего ключа. Радует инструмент и погрешностью, которая не превышает 3% при достижении показателя в 30 Нм. Однако при меньших усилиях затяжки разница между фактическими показателями и требуемыми для ремонта может достигать 10%, что делает устройство доступным только для домашнего использования.

https://youtube.com/watch?v=GTmWjyZHxO8

https://youtube.com/watch?v=xQIxi-kv6PA