Динамометрический ключ. Определение и назначение

Прежде, чем описывать области применения инструмента, его конструктивный принцип и существующие разновидности, следует дать его общее определение.

Динамометрический ключ – это инструмент для затяжки резьбовых крепёжных деталей заданным моментом.

Ранее уже говорилось о важности выдерживания этого параметра при сборочных работах. В подтверждение слов можно рассмотреть примеры наиболее известных узлов, где он нормируется и последствия отклонений от допустимых значений.

Головка блока цилиндров автомобильных двигателей.
Во времена популярности в автомобильных кругах «Жигулей» и Москвичей» почти каждый автолюбитель отличающий гаечный ключ от отвёртки. При нежелании каждые 10 тыс. км отдавать заработанные деньги нерадивым сервисменам, он сталкивался с операцией проверки затяжки гаек головки блока.
Момент меньше номинального приводил к ослаблению и разбалтыванию крепежа, что влекло потерю герметичности стыка, снижению компрессии, прорыву газов и… автолюбители поймут.
Чрезмерная и, главное, неравномерная затяжка могла привести к перекосу плоскости стыка, утечке тосола или попаданию его в масляный картер. Последствия для мотора бывали весьма печальные.

Другой пример – крепление магнитного диска в HDD. Механизм очень компактный и требующий аккуратности и точности. Считывающая головка летит над диском на воздушной подушке высотой в доли микрона. Чтобы поддерживать такую величину зазора, диск не должен иметь кривизны больше сотых частей миллиметра.
Сам он крепится винтами к фланцу на оси электродвигателя. Для соблюдения необходимых допусков геометрических размеров моменты затяжки креплений строго контролируют.

Ещё один пример контроля момента, с которым затягивают резьбовое соединение – производство газовых баллонов. Во втулку в металлической или пластиковой колбе завинчивается вентиль. Если момент будет меньше номинального, не обеспечится безопасная герметичность ёмкости с газом. Чрезмерный момент приведёт к смятию профиля резьбы и снижению её прочности.

Разновидности конструкций

Конструктивные различия выпускаемых промышленностью динамометрических ключей объясняется различием предъявляемых к ним требований. Есть инструменты общего назначения, но существуют и узкоспециальные, предназначенные для конкретных операций на определённых производственных участках или конвейерных линиях.

Первые разновидности могут применяться на самых разных операциях, как технологических, когда ими затягивают крепёж с нужным моментом, так и контрольных, когда они используются для проверки величины момента, выполненного другим приспособлением. Например, на конвейерной сборочной линии болты или гайки затягивают пневматическим гайковёртом. А через определённые интервалы времени или после некоторого количество операций проверяют момент динамометрическим ключом.

Если с усилием чуть меньше установленного не удаётся больше завернуть крепёжную деталь, а моментом больше нормативного получается – операция выполнена правильно.

Чем отличаются модели динамометрических ключей:

◊ типом индикаторного устройства

◊ максимальным моментом

◊ областью применения.

Типы индикаторов:

Механический стрелочный.

Используется, когда необходимо визуально контролировать величину момента, которым стягивают соединение. Удобен своей наглядностью и возможностью вносить коррекцию в процессе работы.
Иногда на циферблате расположены две стрелки вместо одной. Но первая показывает текущее усилие на оси резьбового элемента, а вторую выставляют на некоторое пороговое значение. Причём оно может быть, как максимальным, так и минимальным.
Из описания следует, что такой инструмент можно применять в качестве технологического – затягивание болтов, гаек или других деталей с заданным моментом или контрольного – проверка затяжки крепежа, выполненной ручным, пневматическим, электрическим или иным инструментом.
В основе устройства лежит упругая деформация элемента, преобразуемая в угол отклонения индикаторной стрелки. В некоторых конструкциях он расположен на резьбовой оси и под нагрузкой закручивается на некоторый угол. Циферблат размечен таким образом, что угловым значениям соответствует величина крутящего момента. Смонтированная на упругой оси стрелка отклоняется, указывая нагрузку, соответствующую углу закручивания.
Поскольку при многочисленных измерениях в упругом элементе накапливается остаточная пластическая деформация, требуется периодическая поверка инструмента с корректировкой с последующей корректировкой или выбраковкой.

Электронный.

В основе устройства лежит способность материалов преобразовывать механической давление в электрическое напряжение. Этим свойством обладают, например, пьезокристаллы.
Электронная схема измеряет величину появившегося напряжения и выдаёт соответствующий сигнал на индикатор. Результат обычно представляют в цифровом виде. Это удобно тем, что нет необходимости вглядываться в мелкие деления стрелочных циферблатов.
При современном развитии электроники, такие устройства дешевле механических. Для бытового применения следует выбирать именно их.

Виды насадок

Большинство динамометрических ключей сконструированы для работы с насадкой в виде накидной головки. Это применимо для случаев, когда имеется хороший доступ к проверяемой детали.

Иногда приходится работать со сборочными единицами, у которых затруднён доступ к крепежу. Например, требуется проверить затяжку контргайки на оси. Надеть на неё накидную головку невозможно. Поэтому требуются ключи с рожковыми насадками.

Для этих случаев выпускаются комплекты, состоящие из корпуса ключа с измерительным устройством и набора рожковых насадок с различными размерами зева.

Форма присоединительного гнезда у них отличается от традиционного квадрата, поэтому ключи для накидных головок и рожковых насадок часто не взаимозаменяемы.

Виды контроля затяжки

Одно из требований, предъявляемых к динамометрическим ключам – контроль момента затяжки резьбы.

Существует два способа:

◊ по показаниям индикатора

◊ по порогу усилия.

Первый способ требует нахождения индикаторного табло в зоне видимости. Соблюдение контролируемого параметра требует значительных временных затрат. Важно не только не допустить занижения и превышения усилия. Поэтому при приближении значений к установленным необходимо снизить скорость выполнения операции, чтобы остановить стрелку или цифровые показания на нужном рубеже.

На шкале инструмента, работающего по пороговому принципу, заранее, перед началом выполнения работы устанавливается требуемое усилие. При его достижении раздается щелчок и на рукоятке ощущается проскакивание. Манипулирование таким ключом удобно, тем, что не требуется наблюдение за показаниями. Это сокращает время. Повышает производительность.

Такой способ удобен при работе на линии, когда требуется многократно повторение одинаковых операций.

Как выбрать динамометрический ключ

Приобретая инструмент, в качестве критериев следует принимать все перечисленные ранее признаки и различия.

Вместо резюме они будут перечислены ещё раз с комментариями и рекомендациями.

1 Максимально допускаемое усилие.

Каждый измерительный инструмент рассчитывается на определённый диапазон параметров. Лучше всего он работает в средней трети шкалы. Выбирая ключ, надо представлять какие значения затяжки придётся им контролировать.

Превысить максимальное значение не удастся физически – не хватит значений шкалы или не сработает щелчковый ограничитель. Работать в области минимальных значений не запрещено, но неудобно, потому т потеряется точность измерений. Поэтому, если необходимо проверять большой диапазон значений, лучше выбрать несколько ключей, рассчитанных на разные величины моментов.

2 Вид индикатора

Здесь приоритет имеют требования к точности. Цифровые показатели контролировать удобнее, чем аналоговые. Но понадобится периодически заменять элемент питания в электронном устройстве.

Щелчковый ограничитель рациональнее выбрать, когда предстоит многократно затягивать крепёж одинаковым моментом.

3 Ключ с накидной или рожковой насадкой

Выбирают исходя их доступа к проверяемому креплению. Учтите, что заменить накидную головку рожковой можно, а наоборот – нет.

4 Цена

Качественный инструмент стоит дороже. Это – известный факт.

Если инструмент нужен надолго, потратьтесь один раз. Деньги всё равно разойдутся, а инструмент останется.

Для одноразового небольшого объёма работ можно выбрать что-то подешевле. Свои деньги он отработает.

Только не ведитесь на совсем дешёвую подделку.

Купить динамометрический ключ BERGER