Проверка динамометрического ключа своими руками

Динамометрический ключ – что это такое, устройство, как работает, для чего нужен, основные виды

Только правильно подобранный динамометрический ключ способен обеспечить сборку механизмов или строительных конструкций со строго заданным моментом силы. Существует несколько его разновидностей с разной величиной погрешности измерений. Подбирать этот полезный инструмент следует продуманно, с учетом сложности поставленных задач.

Что такое динамометрический ключ?

Мы имеем дело с инструментом, устройство которого разрешает ограничивать максимальный момент затяжки. Динамометрический ключ – это усовершенствованный гаечный ключ с собственным встроенным динамометром внутри.

Большинство моделей напоминает приспособления с накидной головкой и трещоткой, хотя имеются разновидности с рожковым зевом.

Внешне динамометрический ключ для автомобиля отличается обязательным наличием шкалы (стрелочной, электронной, другого типа) для регулировки величины усилия.

Устройство динамометрического ключа

В зависимости от разновидности используемого инструмента его конструкция заметно отличается. Например, шкала может быть плоской из металла, электронной, выгравированной на рукоятке. Для примера рассмотрим распространенный типичный гаечный ключ с динамометром щелчкового вида. Состоит он из следующих элементов:

• вращающаяся рукоятка;
• корпус;
• основная шкала на корпусе;
• шкала вспомогательная на рукоятке;
• пружинный механизм;
• головка с трещоткой;
• фиксатор насадки.

Как работает динамометрический ключ?

Если прикладываемый к рукоятке крутящий момент меньше выставленных на шкале значений, то приспособление используется, как простой вороток.

Принцип работы динамометрического ключа – произвести при требуемых значениях сигнал о достижении нужного усилия. Некоторые модели, например, издают звуковой щелчок и производят проскальзывание головки, которое препятствует срыву крепежа.

В простейших изделиях со стрелочной шкалой контроль над изменением величины усилия затяжки производят визуально.

Для чего нужен динамометрический ключ?

Производить затяжку болтовых соединений «на глаз» можно в неответственных соединениях, но нередко такая практика заканчивается обрывом резьбы или смятием граней на головке изделий.

При недостаточном усилии, наоборот, в подвижных механизмах крепеж расшатывается, что нередко приводит к авариям. Избежать такой ситуации помогает ключ с динамометром со встроенным прибором для контроля величины прикладываемой силы.

В некоторых моделях максимальный момент фиксированный, более удобны в использовании приспособления с регулируемой шкалой.

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.

Какой выбрать динамометрический ключ?

При покупке инструмента многие стремятся подыскать одно, но максимально универсальное приспособление. Другие люди приобретают набор из нескольких изделий узкого профиля. Рассмотрим основные нюансы, как выбрать динамометрический ключ для дома:

1. Определяя оптимальную длину ключа и форму зева, нужно учитывать конфигурацию обслуживаемых механизмов.
2. При плохом освещении или в стесненных условиях лучше использовать щелчковый динамометрический ключ.
3. Стрелочные устройства не требуют длительной настройки, они полезны для работы в открытом месте с постоянно изменяющимися величинами затяжки.
4. Если важна точность момента закручивания гайки, то лучше покупать электронный прибор.
5. Стрелочные бюджетные модели ключа имеют самую низкую стоимость. Если погрешность в 6-8% устраивает, то такой инструмент подходит для сравнительно редкого использования в домашнем гараже.

Насадки для динамометрического ключа

Использование данных приспособлений улучшает функциональность и не сказывается на точности инструмента. Если предстоит выбор динамометрического ключа, то лучше приобрести комплект со сменными насадками. Их стыковка осуществляется при помощи фиксирующего механизма, замена происходит просто и быстро. Плюсы такого выбора следующие:

1. Динамометрический ключ при наличии насадок является универсальным инструментом, поэтому не нужно приобретать несколько изделий стандартного вида.
2. Можно работать с крепежами разного размера.
3. Инструментом с соответствующей насадкой легче закручивать крепеж в узких местах.

Классификация насадок:

• трещоточные под торцевые головки;
• рожковые;
• накидные.

динамометрических ключей

Среди существующего ассортимента следует выделить такие популярные модели:

1. JTC 4933 – шкала расположена за стеклом, экранный эффект лупы разрешает легко распознавать данные, квадрат 3/8, диапазон 10-100 Нм, материал хром-ванадий, длина 405 мм.
2. Динамометрический ключ Jonnesway T04060 – головка квадрат 1/4″, рабочий диапазон DR 5-25 НМ, длина изделия 272 мм.
3. Berger BG-13 STW – универсальный, в комплекте 6 головок, есть удлинитель, квадрат 1/2, диапазон 28-210 Нм, длина 450 мм.
4. Alca450000 – в комплекте удлинитель и адаптер, тип трещоточный, можно использовать два вида торцевых насадок, квадрат 1/2, диапазон 28-210 Нм, длина 463 мм.
5. JTC-1203 – высокая калибровка, погрешность не более 3%, квадрат 1/2, хром-ванадий, диапазон 28-210 Нм, длина 465 мм.

Как проверить динамометрический ключ в домашних условиях?

Приспособления этого типа изобретены для точных работ. Даже советский динамометрический ключ в старые времена проходил периодическую обязательную калибровку.

Лучше производить данные работы в специализированных мастерских на проверенном сертифицированном оборудовании.

Если же стоит задача сделать проверку в домашних условиях, то выполняем ее с помощью относительно точного бытового кантера.

Домашняя проверка динамометрического ключа:

1. Выставляем на ключе момент затяжки требуемой величины.
2. Производим закручивание болта или гайки до щелчка.
3. Выставляем рукоятку ключа вертикально.
4. Сверху на ключ цепляем крючок кантера, удерживая прибор под прямым углом.
5. Тянем рукой кантер в сторону затяжки до момента щелчка, контролируя визуально его показания.
6. Измеряем рулеткой длину рукоятки инструмента, чтобы определить плечо силы.
7. Вычисляем величину момента по формуле (М = F*r). Например, при показании кантера 8,5 кг и длине ключа 32 см получим следующие данные: (8,5х9,81)х0,32=26,7 Нм.

Как настроить динамометрический ключ?

Если производился недавно ремонт приспособления или оно работает неправильно еще с завода, то нужно произвести калибровку. В домашних условиях задачу, как выставить динамометрический ключ, делаем согласно следующей инструкции:

1. Для калибровки требуется установить точный момент силы. Дома это можно произвести с помощью кантера, как описано в предыдущем разделе, или используя груз с точным весом (гантели, гири).
2. Устанавливаем ручку на нужный момент и проверяем ключ в работе.
3. Если щелчок произойдет раньше, чем груз переместится, то нужно затянуть калибровочную втулку.
4. Если вес поднимается без щелчка, то калибровочная втулка ослабляется.
5. Настройка динамометрического ключа производится до момента, пока груз в момент щелчка будет едва-едва подниматься.
6. Когда требуемый параметр будет выставлен, ручка блокировки затягивается.
7. Устанавливается и затягивается контргайка, чтобы калибровочная втулка зафиксировалась.

Как пользоваться динамометрическим ключом?

В зависимости от разновидности инструмента инструкция по эксплуатации может отличаться. Например, модели щелчкового типа по окончанию работ следует выставить на минимальное значение для ослабления механизма настройки. Опишем основные нюансы, как правильно пользоваться динамометрическим ключом, которые подойдут для любой модели приспособления независимо от вида:

1. Применять данный инструмент для откручивания гаек не рекомендуется, в противном случае можно сбить настройки или сломать механизм.
2. Не устанавливайте значения усилий, выходящие за пределы настройки.
3. Очистку инструмента производите деликатно, не удаляя полностью заводскую смазку.
4. При затянутой стопорной гайке вращать рукоятку запрещено.
5. Если динамометрический ключ долго хранился без использования, не старайтесь сразу выставлять на шкале большое усилие, поначалу проверьте его в работе на небольшом значении крутящего момента.
6. Запрещено использовать в качестве удлинителей куски трубы и применять динамометрический ключ в качестве ударного инструмента.
7. Рекомендуется устанавливать только стандартные насадки.
8. Бросать приспособление на землю или стучать по динамометрическому ключу запрещено.
9. Хранят изделия в сухом чистом месте, а на длительную консервацию отправляют в смазанном виде.
10. В процессе эксплуатации пружинный механизм ослабевает, поэтому периодически ключи следует проверять самостоятельно или отправлять на калибровку.

Как обойтись без динамометрического ключа?

В полевых условиях точный калиброванный инструмент отыскать сложно. Существует оригинальный способ, чем заменить динамометрический ключ, если требуется срочно выполнить затяжку гаек. Выполнить работу можно при помощи кухонных весов согласно следующей технологии:

1. Требуется надежный ключ и сравнительно точный пружинный кантер.
2. В идеале момент затяжки должен соответствовать усилию, приложенному к рычагу длиной 1 м.
3. Чтобы упростить расчеты, можно в качестве плеча силы использовать метровый отрезок трубы.
4. Если ключом работают без удлинителя, то измеряем его длину. При длине 25 см делим 1/0,25=4. Например, требуется приложить усилие 2 кгс*м. Далее умножаем полученную величину на требуемое усилие: 4х2 кгс*м=8 кг.
5. Это означает, что при коротком плече в 25 см нужно на шкале весов получить значение 8 кг, а при длинном плече в 1 м – показания в 1 кг.
6. Устанавливаем наш ключ на крепеж вертикально, а сверху на рукоятку фиксируем крючок кантера.
7. Тянем за кольцо весов с другого конца до достижения требуемого показателя веса.

Как проверить динамометрический ключ в домашних условиях? – Станки, сварка, металлообработка

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.

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.

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.

Популярное:  Какой подкатной домкрат выбрать на 2 т или 3 т?

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.

Проверка динамометрического ключа своими руками – Металлы, оборудование, инструкции

Головка блока цилиндров (ГБЦ) в двигателе играет чрезвычайно важную роль. В ней размещён газораспределительный механизм, который отвечает за порядок впрыска топлива и отвода отработанных газов.

ГБЦ находится под постоянным воздействием большого давления газов и высокой температуры. Крепится ГБЦ при помощи болтов, шпилек и гаек, к правильной затяжке которых предъявляются повышенные требования.

Важность правильной затяжки болтов или гаек ГБЦ

Головка блока цилиндров (ГБЦ) — один из важнейших узлов автомобиля. Она закрывает блок цилиндров. В ней расположены распределительные валы, клапанные крышки и другие детали газораспределительного механизма. На ГБЦ постоянно воздействуют огромные переменные силы давления и температуры. Поэтому к её резьбовому креплению предъявляются особые требования.

Головка блока постоянно должна испытывать силу сжатия, которая задаётся определённым моментом затяжки резьбового крепления. Для того чтобы сила сжатия была равномерно распределена по поверхностям стыка головки с блоком цилиндров предусмотрено большое количество стяжных болтов или шпилек с гайками.

Равномерность прижатия ГБЦ к блоку цилиндров обеспечивается определённой схемой порядка затяжки резьбовых соединений. Для уплотнения стыка используется прокладка головки блока, сделанная из особого материала, устойчивого к высокой температуре.

При затяжке крепления головки она даёт усадку в тысячные доли миллиметра, что обеспечивает надёжную герметизацию стыка.

Соблюдения правильного порядка затяжки болтов ГБК гарантирует правильность её прижатия к блоку цилиндров

Последствия от перетяжки болтов крепления ГБЦ

Если затяжка резьбовых соединений головки блока ведётся с превышением усилия от номинального, то сила растяжения, которая воздействует на болт или шпильку, начнёт разрушать резьбу в блоке или вытягивать тело крепёжного элемента. Наступает так называемый момент текучести, когда при дальнейшем увеличении силы затяжки сила прижатия начнёт уменьшаться. Итог: быстрое прогорание прокладки в месте наихудшего сжатия.

Если же резьба в отверстиях блока будет сильно повреждена, то она уже не сможет обеспечить необходимое прижатие головки при правильном моменте затяжки.

Её потребуется восстанавливать, а это дополнительные затраты. Опытные ремонтники мотористы на практике чувствуют предельную силу затяжки, которую может выдержать резьбовое соединение.

Они никогда не допустят дефектов от перетяжки болтов или гаек.

Работа динамометрическим ключом

Что будет, если недостаточно затягивать болты крепления ГБЦ

Если крепление головки выполняется с минимальным усилием, то это приведёт к слабому прижатию её к поверхности блока цилиндров. Между прокладкой и прилегающими к ней плоскостями блока и головки образуются микроскопические зазоры, которые обязательно приведут к прогоранию уплотняющего материала.

Проверка плосткости головки блока специальной линейкой

Недостаточная затяжка болтов крепления не обеспечивает нормального прилегания головки, что может вызвать коробление её стыковой поверхности.

Виды ключей для правильной затяжки резьбовых соединений

Затяжка резьбового соединения должна делаться с таким усилием, чтобы исключить:

• неплотное прилегание сопрягаемых поверхностей скрепляющихся деталей;
• срыв ниток резьбы;
• механическое разрушение тела болта;
• проворачивание граней у гайки или головки болта;
• разрушение гравёрных шайб.

Любой материал, из которого сделан блок (головка цилиндров, крепёжные болты), имеет свой предел прочности. Именно наименьший предел прочности самого слабого звена в узле крепления определяет наибольшее усилие затяжки. Самое слабое звено в креплении головки блока цилиндров — болты (шпильки) и резьба в отверстиях блока.

Их слабость определяется не столько прочностью материала их изготовления, сколько несопоставимыми размерами (диаметром) с габаритами, массой блока и головки цилиндров.

Понятно, что для разрушения солидного чугунного блока или массивной дюралевой головки нужно приложить гораздо больше усилий, чем для разрыва тонкого болта, сделанного из высокопрочной легированной стали.

Какое усилие нужно прикладывать

Пороговое или предельное значение прочности ответственных деталей обычно даётся в паспортных данных двигателя. Там же приводятся значения максимальных усилий затяжки болтов крепления ГБЦ. Для выполнения затяжки с требуемым усилием служат специальные динамометрические ключи.

По способу регулирования и индикации динамометрические ключи делятся на следующие категории:

• Нерегулируемые с постоянным моментом затяжки. Они применяются для затяжки ГБЦ на конвейерах при сборке двигателей. Их достоинства — высокая надёжность.
• Регулируемые на предельный момент затяжки. Это так называемые трещотки с возможностью установки определённого момента затяжки. При достижении этого усилия трещотка срабатывает, и дальнейшее закручивание становится невозможным. Трещоточная насадка часто оснащается реверсом. В этом случае ей можно не только закручивать болты и гайки, но и откручивать их. Трещоткой комплектуются многие наборы головок.
• Со шкалой и стрелкой. Таким ключом можно вести затяжку резьбовых соединений с разными усилиями. Главные условия: нужно много свободного места и возможность удобного наблюдения за шкалой. Входит в набор инструментов слесарей-мотористов.
• Цифровая индикация в компактном приборе, измеряющем приложенное усилие. Очень точный, надёжный, удобный в работе инструмент. С его помощью можно затягивать болты крепления головки блока с точностью до сотых долей Нм непосредственно на двигателе автомобиля.
• Комбинация выставляемого усилия затяжки с контролем по цифровой или стрелочной индикации. Такие ключи защищают резьбу от прикладывания чрезмерного усилия затяжки, одновременно позволяя контролировать величину момента с помощью прибора индикации.

Фотогалерея: виды динамометрических ключей

Нерегулируемые динамометрические ключи используются на производстве Регулируемые трещоточные динамометрические ключи часто входят в состав профессиональных наборов для затяжки ГБЦ Стрелочные динамометрические ключи имеют шкалу и стрелку Циферблатные динамометрические ключи надёжны и удобны в работе Комбинированные динамометрические ключи позволяют контролировать усилие затяжки и не превышать его

Общие правила затяжки креплений головки блока

У головок разных моделей двигателей параметры порядка и момента затяжки ГБЦ сильно отличаются друг от друга. Но есть общий набор универсальных правил, которые подойдут ко всем типам моторов:

1. Затяжка головки блока ведётся согласно схеме, разработанной производителем двигателя.
2. Момент затяжки болтов крепления или гаек также определён производителем и отражён в инструкции по эксплуатации этого легкового автомобиля.
3. Затяжка ведётся исправным и калиброванным динамометрическим ключом.
4. Болты крепления или шпильки с гайками используются в идеальном состоянии без повреждения резьбы и тела болта или шпильки. Резьба должна быть чистой, без зазубрин и заусенцев.
5. Свою специфику имеют болты для затяжки головки блока типа TTY. У них указывается не момент силы, а установочный градус. Нужные сведения содержатся в инструкции по эксплуатации силового агрегата.
6. В глухих отверстиях в блоке под болты ничего не должно находиться. Маслом следует поливать резьбу болта, а заливать смазку в «слепое» гнездо не рекомендуется.
7. Перед использованием болтов следует произвести контрольную проверку их состояния. Если при воздействии на болт моментом в 20 кГм момент текучести не достигается — его нужно менять. Причина — повышенная прочность. Если наблюдается, что момент затяжки начал уменьшаться при нагрузке — это сигнал о начале разрушения болта. Его обязательно нужно менять.
8. Прокладку головки блока для замены нужно покупать только оригинальную, потому что она не даёт усадки.

Как сделать динамометрический ключ своими руками

Чтобы самостоятельно смастерить необходимый всем механикам инструмент, нужно знать его устройство. В принципе, конструкция динамометрического ключа проста. Это накидной ключ или четырёхгранник под головку с воротком, в который встроен динамометр.

Динамометрический ключ несложно сделать своими руками

Для работы вам понадобятся:

• вороток;
• ручной динамометр с пределом взвешивания 35–40 кг;
• удлинитель;
• таблица предельных усилий для затяжки крепления ГБЦ.

Усилие затяжки в таблице приводится в Нм (Ньютон-метрах), а динамометр измеряет вес в кг. Поэтому сначала нужно разобраться с числами.

Длина воротка постоянна. Её легко измерить. Если в таблице предельное усилие равно 30 Нм, а длина воротка равна 0,3 м, то усилие, показываемое динамометром, должно равняться 30 : 0,3 = 100 Н.

Чтобы сделать усилие меньше, нужно длину воротка увеличить. Для этого воспользоваться удлинителем. А дальше всё просто. На конце удлинителя сверлим дырку для верхнего крючка безмена. За нижний конец весов тянем до достижения нужного усилия.

Момент затяжки и порядок затяжки болтов ГБЦ

Разным моделям двигателей требуются различные усилия для затяжки головки блока. Имеются различия и в порядке затягивания болтов крепления. Все эти сведения указаны в паспорте двигателя. Ещё раз подчеркнём важность правильного выполнения затяжки и соблюдения величины её момента.

Порядок затяжки болтов крепления ГБЦ

Начинается затяжка крепления ГБЦ всегда со средних болтов. Это правило нужно соблюдать потому, что необходимо обеспечить наиболее плотное прилегание сопрягающих поверхностей.

Каждая ГБЦ клапанного двигателя должна быть установлена без перекосов и ненужного напряжения металла. Затяжка резьбовых соединений обязательно делается в несколько заходов.

Важно соблюдать постоянство усилия для каждого болта в каждом заходе.

Предельные крутящие моменты для болтов

Можно ли правильно затянуть резьбовые соединения ГБЦ без динамометрического ключа

Затягивать резьбовые соединения при отсутствии соответствующего оборудования категорически не стоит автолюбителям, которые решили самостоятельно поменять прокладку головки блока или притереть клапаны.

Динамометрический ключ своими руками в домашних условиях: чертежи

Каждому опытному автолюбителю или профессиональному мастеру известно, что многие детали в автомобиле требуют особого усилия при затяжке. Так, если на гайку будет передан момент, недостаточный для её полного затягивания, она может разболтаться при движении, и, напротив, перетянув крепёж, можно обеспечить деформацию детали.

Именно поэтому динамометрический ключ — одна из важнейших составляющих набора инструментов каждого специалиста. Однако стоит он достаточно дорого, и некоторые умельцы изготавливают инструмент своими руками.

Динамометрический ключ

Динамометрический ключ своими руками

Динамометрический ключ — это инструмент для мастеров станций техобслуживания, предназначенный преимущественно для обеспечения равномерного приложения нагрузки на тот или иной крепёжный элемент, он обеспечивает равномерную затяжку каждого болта или гайки.

Электронная или стрелочная шкала на данном изделии позволяет обеспечивать затяжку деталей с точностью до десятых и даже сотых долей мм.

Это дорогостоящий прибор, и, если человек не использует ключ ежедневно, его приобретение нецелесообразно. Однако, досконально зная принцип его работы, можно сделать его своими руками в домашних условиях.

При ближайшем рассмотрении изделие представляет собой обычный рычаг с трещоткой на конце, которая не позволяет мастеру переборщить с усилием и просто прокручивается вхолостую, в соответствии с заранее выставленными параметрами на динамометре.

Динамометр — это простой пружинный механизм, который, натягиваясь, вызывает отклонение стрелки на циферблате от нулевой отметки до предельного значения, заданного пользователем.

В самой головке инструмента спрятано зубчатое колесо, которое приводится в движение, когда на него попадает выступ ключа, однако при достижении необходимого крутящего момента в Н*м этот выступ просто начинает соскакивать, и механическое воздействие на шестерню прекращается.

Данный измерительный инструмент фиксирует значение как произведение усилия, которое оказывает рука пользователя на плечо относительно точки закрепления ключа в месте сопряжения рабочей насадки с гайкой и точки приложения нагрузки.

В основании рычага находится вращающийся ограничитель, с помощью которого мастер выставляет точное значение требуемого предельного усилия перед началом работы.

Детали для ключа своими руками

Таким образом, имея под рукой некоторые бытовые приборы, а также немного смекалки и знаний элементарной физики, любой мужчина сможет изготовить подобие ключа, не выходя из дома или гаража, причём результат мало чем будет отличаться от показаний прибора, приобретённого в магазине.

Динамометрический ключ без шкалы: чем заменить

Чтобы ключ получился простым в использовании и мог нормально эксплуатироваться, пользователю нужно знать простую формулу из школьного курса физики, а именно, что момент в 10 Н*м — это произведение веса в 1 кг, приложенного на расстоянии один метр от точки. Таким образом, нетрудно догадаться, что рычаг в 0,5 м достигает данного значения при усилии в 2 кг, 0,2 м — 5 кг и т. д.

Отталкиваясь от этих расчётов, мастер должен приобрести или найти следующие детали для изготовления инструмента:

• Рукоять, которая имеет торцованные в форме квадрата наконечники, причём длина изделия должна соответствовать приведённым выше расчётам для достижения более точного результата.
• Если обрезать рычаг не удаётся, то всегда можно нанести на нём метку маркером или просто надеть тугой хомут, что и будет являться отправной точкой приложения нагрузки на крепёж.
• Вместо динамометра можно взять обычный высокоточный безмен — весы, которые показывают нагрузку в граммах в зависимости от силы натяжения. Специалисты советуют приобрести данный прибор с ценой деления хотя бы в 100 граммов и пределом взвешивания до 50 килограммов.

Для изготовления динамометрического ключа достаточно лишь зафиксировать безмен на рукояти в месте замаркированной отметки, надеть насадку на противоположный торец рычага и аккуратно тянуть за весы до тех пор, пока на шкале не отобразится необходимый результат, что будет соответствовать достигнутому крутящему моменту при затяжке. Чтобы не путаться в показаниях прибора, достаточно потратить 15 минут и составить подробную таблицу зависимости показаний прибора, длины рычага и конечного усилия в Н*м.Электронный безмен до 50 кг

Советы профессионалов при изготовлении ключа

С первого раза инструмент может не получиться, и измерение будет некорректным. Однако любой опытный мастер может дать несколько подробных советов, следуя которым каждый новичок добьётся желаемого результата.

Для более точного измерения лучше приобрести безмен именно с электронной шкалой и устанавливаемым пределом взвешивания, так как подобное изделие издаст резкий звуковой сигнал при достижении нужной нагрузки и предотвратит перетяжку крепежа.

Подобный безмен даёт тот же эффект, что и хороший индикаторный ключ с манометром.

При отсутствии рычага или материалов для него можно пользоваться обычным гаечным ключом с рожковым захватом с одной стороны и накидным — с противоположной.

Однако здесь следует более тщательно вычислить соотношение длины и крутящего момента, так как наверняка размер плеча будет представлять собой дробное число.

Для лучшей фиксации безмена к рычагу следует особенно тщательно отнестись к месту его установки. Лучший вариант — аккуратно просверленное сквозное отверстие, точно в месте приложения нагрузки, и прибор никогда не соскользнёт с рукояти.

Работа с самодельным динамометрическим ключом

В зависимости от требуемого натяжения у мастера может быть сразу несколько безменов с различными пределами взвешивания, каждый из которых должен иметь собственную таблицу зависимости нагрузки от плеча и крутящего момента.

Так как все усилия при определении степени затяжки прикладываются только к весам, необходимо обеспечить удобный захват ручки, так как 20-30 кг с плохим захватом не позволят комфортно работать с прибором.

Активные пользователи смартфонов вышеприведённые примеры расчётов могут занести в предварительно скачанное приложение с сохранением всех результатов, и мастер всегда будет иметь под рукой требуемые значения усилий.

Как осуществляется измерение затяжки

Чтобы корректно измерить затяжку при помощи самодельного прибора, необходимо выполнить несколько простых правил:

• Собрать прибор и привести его в рабочее состояние — прикрепить безмен к рукояти, выставить его на нулевое значение, при возможности — задать предел взвешивания с сигнализацией, а в конце — одеть необходимую насадку на рабочий орган устройства либо изначально выбрать рожковый ключ подходящей размерности.
• Накинуть ключ на гайку или болт. Прибор покажет точное значение только в том случае, если сопряжение с крепежом происходит напрямую через рычаг, а при участии одного или нескольких переходников и удлинителей при выдаче результата возможна погрешность до 5-8 %.
• Аккуратно потянуть безмен таким образом, чтобы его положение было строго перпендикулярно оси рычага, и показатель нагрузки не был искажён, раскладываясь на векторы.
• Если было достигнуто нормальное усилие, прибор подтвердит это результатом измерений, а гайка не шелохнётся. Если же затяжка не была достаточной, то крепёж провернётся вокруг своей оси до достижения требуемого крутящего момента.

Для предотвращения срыва болтового соединения не следует давать запредельную нагрузку на самодельный динамометр, а затяжку вести лишь на номинальных значениях, прописанных в техническом руководстве по обслуживанию той или иной детали в автомобиле. В противном случае есть риск деформации заводской продукции.Перетяжка болта на колесе автомобиля

Основные ошибки при изготовлении ключа

Любой высокоточный инструмент не может быть изготовлен совсем без ошибок, так как у мастера под рукой нет ни точных разработок, ни чертежей, и всё это может привести к некорректным измерениям и поломке деталей авто впоследствии. Однако многие профессионалы имеют ответы и на этот счёт, предлагая автолюбителям ряд рекомендаций для того, чтобы минимизировать ошибки и неточности, в частности:

• В качестве рычага не стоит брать мягкий металл, который может легко погнуться при нажатии, потому что усилие, приложенное к безмену, без соблюдения ортогональности не даст искомый результат, и назначение устройства будет полностью утрачено.
• Не стоит выбирать дешёвый безмен, потому что точность его измерений весьма сомнительна, а пружина быстро растягивается и выходит из строя. Так, по состоянию на декабрь 2018 года, стоимость весов должна быть в районе 400-500,0 руб. Это немного по сравнению с ценой на сам динамометрический ключ — около 3-4 тыс. руб., а некачественную составляющую лучше поменять сразу.
• При креплении насадки на гайку нужно учитывать, что она должна находиться перпендикулярно оси работы рычага, а в противном случае измерения не получится.
• Большинство безменов обладают лишь информационной функцией и никак не ограничивают действия мастера, который может легко отвлечься и перетянуть болт, не обратив внимание на показание шкалы.

Таким образом, при использовании самоделки на мастере лежит гораздо больше ответственности, потому что прибор не может обладать теми функциями по автоматическому ослаблению усилия, как покупной аналог.

Станция техобслуживания

Самодельное устройство лучше всего применять для контроля за натяжением болтов, если возникают сомнения.

При необходимости контроля затяжки на какой-либо сложной составной детали автолюбителю всё-таки следует обратиться в СТО для проведения диагностики и ремонта, не производить замену важных компонентов у себя в гараже, потому что самовольное вмешательство может стоить гораздо дороже, чем сэкономленные на ключе средства.