На любом производстве или сборочной линии, а также в профессиональном автосервисе протяжка динамометрическим ключом болтов и гаек обеспечивает надежное соединение деталей.
Разновидности таких инструментов используются в промышленности и строительстве: для обтяжки фланцев, барабанов или болтовых соединений при сооружении металлических конструкций. Широко применяются в автомастерских для закручивания двигателей, КПП, элементов подвески, колесных дисков.
Поговорим о том, как правильно производить затяжку динамометрическим ключом в разных условиях.
Подробную статью о настройке, применении и обслуживании динамометрических ключей читайте здесь.
Важность контроля момента затяжки
Крутящий момент — это сила (или система сил), которая стремится вызвать вращение (в нашем случае — крепежного элемента) вокруг оси.
Цель резьбовой затяжки — соединить детали с натяжением, превышающим внешние силы, стремящиеся их разъединить. В этом случае болт остается под постоянным напряжением, но не подвергается разрушению.
Если затяжка слишком слабая, на болт действуют различные нагрузки (вибрации, температурная деформация и пр.), и он быстро выходит из строя.
Если момент превышен, это может привести к необратимой деформации крепежного элемента.
Наиболее практичным способом затянуть крепеж с требуемым моментом является изначальное выставление и последующий контроль момента затяжки. Лучше всего с данными задачами справляется именно динамометрический ключ.
Порядок действий при затяжке динамометрическим ключом
Надежная фиксация резьбового крепежа проходит в два этапа. Причем на первом этапе использовать «динамик» категорически не рекомендуется!
Этап 1. Предварительная затяжка
Выполняется ручным, пневматическим, ударным инструментом и т.п. Происходит посадка скрепляемых деталей на свои места, выбираются зазоры, устраняются перекосы, создается предварительный натяг крепежных элементов. Производится на величину 60-70% от рекомендуемого момента затяжки. Важно не превысить этого значения.
Этап 2. Затяжка до рекомендуемого момента
Выполняется только инструментом, позволяющим контролировать момент затяжки. Использовать динамометрический ключ предельного типа нужно в такой последовательности:
- Разблокировать фиксатор. Он расположен внизу рукоятки.
- Установить близкое значение на верхней шкале.
- Установить точное значение на нижней шкале.
- Заблокировать фиксатор.
- Затянуть соединение до щелчка (если ключ щелчковый) или до сигнала зуммера (если электронный).
Если ключ электронный, просто выставьте момент на табло, с учетом нужной системы измерений. На обоих этапах порядок затяжки должен быть таким, чтобы усилие добавлялось равномерно по всей поверхности крепления.
Как выбрать правильный момент затяжки болта
Проще всего — узнать нужный момент и условия затяжки в технической документации. Например, в руководстве по эксплуатации автомобиля практически всегда указаны рекомендуемые моменты для ответственных узлов.
Однако, далеко не всегда это бывает удобно. Если документация отсутствует, поиск информации для конкретной детали в конкретной модели займет слишком много времени. Мастер просто не будет тратить его и затянет крепеж «на глаз».
На самом деле, знать точные моменты желательно, но можно обойтись и без них. Поскольку к производству крепежа предъявляются жесткие требования и весь он стандартизирован, не особенно важно, будет им прикручено колесо на немецком или на отечественном авто. Но важно следующее:
Класс прочности
Все крепежные изделия подразделяются на классы прочности и имеют маркировку, зависящую от материала и характеристик резьбы.
В метрической системе она состоит из двух чисел, разделенных точкой:
Первое число, умноженное на 100, показывает предел прочности: усилие при котором крепеж начнет разрушаться. Оно измеряется в Ньютонах на квадратный миллиметр (Н/мм2).
Второе число, умноженное на 10 — процент от предела прочности болта. Это усилие, при котором начнется необратимая деформация материала.
Для примера возьмем болт с распространенным классом прочности 8.8:
- При усилии в 800 Н/мм2 он лопнет.
- При усилии свыше 640 Н/мм2 (80% от 800 Н/мм2) его резьбовая часть начнет необратимо растягиваться.
Приведем таблицу момента затяжки болтов динамометрическим ключом, ориентируясь на которую, вы сможете произвести контролируемую затяжку динамометрическим ключом даже высокопрочных болтов, ориентируясь как по размеру головки болта, так и по диаметру резьбы. Для чего это нужно? Например, для корректной затяжки болтов E-профиля или болтов с профилем типа «внутренний шестигранник». Измерив диаметр резьбовой части, вы легко подберете нужный момент.
Важно! Информация в таблице дана по затяжке болтов без смазки и без покрытия. О том как закрутить крепеж со смазкой или покрытием — читайте ниже.
|
Размер резьбы |
Класс прочности |
Размер под ключ (мм) |
||||||||
| 3.6 | 4.6 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9 | ||
| Момент затяжки в Нм | ||||||||||
| M1.6 | 0.05 | 0.07 | 0.09 | 0.11 | 0.14 | 0.18 | 0.21 | 0.26 | 0.31 | 3.2 |
| M2 | 0.11 | 0.14 | 0.18 | 0.24 | 0.28 | 0.38 | 0.42 | 0.53 | 0.63 | 4 |
| M2.5 | 0.22 | 0.29 | 0.36 | 0.48 | 0.58 | 0.78 | 0.87 | 01.09 | 1.31 | 5 |
| M3 | 0.38 | 0.51 | 0.63 | 0.84 | 01.01 | 1.35 | 1.52 | 1.9 | 2.27 | 5.5 |
| M4 | 0.71 | 0.95 | 1.19 | 1.59 | 1.91 | 2.54 | 2.86 | 3.57 | 4.29 | 7 |
| M5 | 1.71 | 2.28 | 2.85 | 3.8 | 4.56 | 06.09 | 6.85 | 8.56 | 10.3 | 8 |
| M6 | 2.94 | 3.92 | 4.91 | 6.54 | 7.85 | 10.5 | 11.8 | 14.7 | 17.7 | 10 |
| M8 | 7.11 | 9.48 | 11.9 | 15.8 | 19 | 25.3 | 28.4 | 35.5 | 42.7 | 13 |
| M10 | 14.3 | 19.1 | 23.8 | 31.8 | 38.1 | 50.8 | 57.2 | 71.5 | 85.8 | 17 |
| M12 | 24.4 | 32.6 | 40.7 | 54.3 | 65.1 | 86.9 | 97.9 | 122 | 147 | 19 |
| M14 | 39 | 52 | 65 | 86.6 | 104 | 139 | 156 | 195 | 234 | 22 |
| M16 | 59.9 | 79.9 | 99.8 | 133 | 160 | 213 | 240 | 299 | 359 | 24 |
| M18 | 82.5 | 110 | 138 | 183 | 220 | 293 | 330 | 413 | 495 | 27 |
| M20 | 117 | 156 | 195 | 260 | 312 | 416 | 468 | 585 | 702 | 30 |
| M22 | 158 | 211 | 264 | 352 | 422 | 563 | 634 | 792 | 950 | 32 |
| M24 | 202 | 270 | 337 | 449 | 539 | 719 | 809 | 1,011 | 1,213 | 36 |
| M27 | 298 | 398 | 497 | 663 | 795 | 1,06 | 1,193 | 1,491 | 1,789 | 41 |
| M30 | 405 | 540 | 675 | 900 | 1,08 | 1,44 | 1,62 | 2,025 | 2,43 | 46 |
| M33 | 550 | 734 | 917 | 1,223 | 1,467 | 1,956 | 2,201 | 2,751 | 3,301 | 50 |
| M36 | 708 | 944 | 1,18 | 1,573 | 1,888 | 2,517 | 2,832 | 3,54 | 4,248 | 55 |
| M39 | 919 | 1,226 | 1,532 | 2,043 | 2,452 | 3,269 | 3,678 | 4,597 | 5,517 | 60 |
| M42 | 1,139 | 1,518 | 1,898 | 2,53 | 3,036 | 4,049 | 4,555 | 5,693 | 6,832 | 65 |
| M45 | 1,425 | 1,9 | 2,375 | 3,167 | 3,8 | 5,067 | 5,701 | 7,126 | 8,551 | 70 |
| M48 | 1,716 | 2,288 | 2,86 | 3,813 | 4,576 | 6,101 | 6,864 | 8,58 | 10,296 | 75 |
| M52 | 2,21 | 2,947 | 3,684 | 4,912 | 5,895 | 7,859 | 8,842 | 11,052 | 13,263 | 80 |
| M56 | 2,737 | 3,65 | 4,562 | 6,083 | 7,3 | 9,733 | 10,95 | 13,687 | 16,425 | 85 |
| M60 | 3,404 | 4,538 | 5,673 | 7,564 | 9,076 | 12,102 | 13,614 | 17,018 | 20,422 | 90 |
| M64 | 4,1 | 5,466 | 6,833 | 9,11 | 10,932 | 14,576 | 16,398 | 20,498 | 24,597 | 95 |
| M68 | 4,963 | 6,617 | 8,271 | 11,029 | 13,234 | 17,646 | 19,851 | 24,814 | 29,777 | 100 |
Дюймовые болты маркируются рисками на головке.
Как правило, момент затяжки у дюймовой резьбы измеряется не в привычных нам метрических Ньютонах на метр, а в «имперских» фунтах на фут. Однако, большинство ключей в нашей стране (за исключением электронных, где единицы измерения можно выбрать) измеряют именно в Нм. Для удобства приводим ниже таблицу моментов затяжки болтов динамометрическим ключом в пересчете Ft-Lb в близкие значения в Нм.
| SAE класс болтов | 1 или 2 | 5 | 6 или 7 | 8 | ||||
| Размер | Усилие | |||||||
| (дюймы) - (резьба) | Ft-Lb | Н/м | Ft-Lb | Н/м | Ft-Lb | Н/м | Ft-Lb | Н/м |
| 1/4 - 20 - 28 | 5 6 | 7 8 | 8 10 | 11 13 | 10 | 14 | 12 14 | 16 19 |
| 5/16 - 18 - 24 | 11 13 | 15 18 | 17 19 | 23 26 | 19 | 26 | 24 27 | 33 37 |
| 3/8 - 16 - 24 | 18 20 | 24 27 | 31 35 | 42 47 | 34 | 46 | 44 49 | 60 66 |
| 7/16 - 14 - 20 | 28 30 | 39 40 | 49 55 | 66 75 | 55 | 75 | 70 78 | 95 105 |
| 1/2 - 13 - 20 | 39 41 | 53 55 | 75 85 | 102 115 | 85 | 115 | 105 120 | 142 163 |
| 9/16 - 12 - 18 | 51 55 | 69 75 | 110 120 | 149 163 | 120 | 163 | 155 170 | 210 230 |
| 5/8 - 11 - 18 | 83 95 | 112 129 | 150 170 | 203 230 | 167 | 226 | 210 240 | 285 325 |
| 3/4 - 10 - 16 | 105 115 | 142 155 | 270 295 | 366 400 | 280 | 380 | 375 420 | 508 568 |
| 7/8 - 9 - 14 | 160 175 | 217 237 | 395 435 | 535 590 | 440 | 597 | 605 675 | 820 915 |
| 1 - 8 - 14 | 236 250 | 319 339 | 590 660 | 800 850 | 660 | 895 | 910 990 | 1234 1342 |
Для прочих единиц измерения, которые могут встретиться в вашей практике, рекомендуем воспользоваться таблицей пересчета:
|
Конвертируемая |
Ед. изм. по СИ | Ед. изм. имперские | Ед. изм. метрические | ||||
| кН·м | Н·м | унция·дюйм (ozf·in) | фунт силы·дюйм (lbf·in) | фунт силы·фут (lbf·f) | кгс·см | кгс·м | |
| 1 кН·м = | 1 | 0.01 | 1.416 | 0.088 | 0.007 | 0.102 | 0.001 |
| 1 Н·м = | 100 | 1 | 141.6 | 8.851 | 0.738 | 10.20 | 0.102 |
| 1 унция·дюйм (ozf·in) = | 0.706 | 0.007 | 1 | 0.0625 | 0.005 | 0.072 | 0.0007 |
| 1 фунт силы·дюйм (lbf·in) = | 11.3 | 0.113 | 16 | 1 | 0.083 | 1.152 | 0.0115 |
| 1 фунт силы·фут (lbf·f) = | 135.6 | 1.356 | 192 | 12 | 1 | 13.83 | 0.138 |
| 1 кгс·см = | 9.807 | 0.098 | 13.89 | 0.868 | 0.072 | 1 | 0.01 |
| 1 кгс·м = | 980.7 | 9.807 | 1389 | 86.8 | 7.233 | 100 | 1 |
Наличие/отсутствие покрытия или смазки
Когда резьбовое соединение затягивается «насухую», натяжение приводит к трению как в месте прилегания головки болта к привалочной поверхности, так и в резьбовой части. Считается, что до 50% приложенного крутящего момента затрачивается на преодоление трения между головкой и примыкающей поверхностью, а еще 30-40% теряется на трение в резьбе. И всего 10% приложенного крутящего момента приводит к полезной работе по натяжению болта.
Если на болт нанесено специальное покрытие или смазка, усилие перераспределяется и болт легко перетянуть, превысив тем самым предел текучести. Однако, многие мастера, даже если в технической документации указано, что резьба в смазке не нуждается, все равно ее наносят, аргументируя тем, что так соединение потом проще раскручивается.
Как тянуть динамометрическим ключом такой крепеж? Для смазанной резьбы или болтов/гаек с покрытием в качестве приблизительного ориентира расчетный момент затяжки следует умножить на коэффициент из приведенной ниже таблицы:
|
Смазанный крепеж и крепеж с покрытием |
Характристики болта | ||||
| Без покрытия и смазки | Оцинкованный | Кадмированный | Фосфатированный | ||
|
Характеристики гайки |
Без покрытия и смазки | 1.00 | 1.00 | 0.80 | 0.90 |
| Оцинкованная | 1.15 | 1.20 | 1.35 | 1.15 | |
| Кадмированная | 0.85 | 0.90 | 1.20 | 1.00 | |
| Фосфатированная со смазкой | 0.70 | 0.65 | 0.70 | 0.75 | |
| Оцинкованная со смазкой | 0.60 | 0.55 | 0.65 | 0.55 | |
Как правильно затягивать динамометрическим ключом без ошибок?
- Если ключ просигнализировал о затяжке, но видимого доворота крепежа не было, значит болт или гайка перетянуты. Требуется ослабить соединение и затянуть заново.
- После работы обязательно сбросьте выставленные значения на «0». В противном случае, механизм, перманентно находящийся в натянутом состоянии, начнет выдавать некорректные значения.
- Не используйте инструмент в качестве основного при затяжке. Динамометрический ключ — это измерительный прибор, предназначенный для того, чтобы корректно завершить процесс, а не крутить «с нуля».
- Обеспечьте правильный хват в момент затяжки. Ключ следует держать только за рукоятку, не держась дополнительно за корпус, так как чаще всего рычажный механизм настроен именно на такой хват. По той же причине на ключ запрещено надевать удлинители, типа металлических труб.
Можно ли откручивать гайки динамометрическим ключом? Категорически нет! Это гарантированно приведет к неисправности измерительного механизма.
Не следует долго работать как на минимальных показателях, так и на пределе усилия ключа — это не отражается на точности измерений, но сокращает срок службы. Если диапазон вашего инструмента — 20-200 Нм, оптимальным рабочим значением будет 50-140 Нм.
Для понимания принципов затяжки ГБЦ и свечей зажигания рекомендуем эти статьи:
А советы по выбору динамометрического ключа из ассортимента ГАРВИН можно найти в этой статье.
