Как затягивать гбц без динамометрического ключа. Как определить момент затяжки без динамометрического ключа

Прилагаемое усилие легко регулируется при помощи прижимного болта. Чем больше закручивать болт, тем большее усилие необходимо будет приложить при закручивании. Вот такой практичный самодельный динамометрический ключ без шкалы можно сделать своими руками из подручных и недорогих материалов.

Момент затяжки болтов — что следует учитывать?

При закручивании гаек и болтов (особенно в процессе ремонта шарниров подвески, впускного коллектора и других узлов автомобиля) необходимо соблюдать строго обозначенный момент затяжки. Подробную информацию о допустимых значениях можно без проблем найти в интернете.

Благодаря соблюдению точного момента затяжки гаек и болтов сопрягаемые поверхности более плотно и равномерно прилегают друг к другу. Именно для затяжки с определенным усилием и используется динамометрический ключ, который бывает механическим и полуавтоматическим.

Стоит такой инструмент недешево, поэтому покупать его, чтобы попользоваться им пару раз — не имеет смысла. Конечно, если есть лишние деньги, то можно и купить динамометрический ключ. Однако если ваша основная цель — сэкономить и обойтись подручными средствами, то в данном случае разумнее сделать почти динамометрический ключ своими руками.

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.

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.

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.

Для свечей накаливания с резьбовым контактом следует также соблюдать момент затяжки соединительной гайки. См. обозначения на упаковке свечи накаливания Champion® на предмет особых указаний.

Для чего нужен динамометрический ключ?

Определенный момент затяжки на сопрягаемых деталях нужен для равномерного прилегания плоскостей. Кроме того, если по контуру установлена прокладка, неравномерное усилие болтовых соединений может ее разрушить.

Динамометрический ключ позволяет затягивать болты с точностью до сотых долей миллиметра. Кроме того, часто требуется с высокой точностью выполнить динамометрическую затяжку посадочного места подшипника.

Производитель рассчитывает значения крутящего момента, исходя из типа материала и конструктивных особенностей узла. При создании автомобиля на заводе, весь крепеж затягивается согласно техническим условиям: как правило, эту работу выполняют сборочные роботы.

А при обслуживании, ремонте, замене деталей – нужное усилие обеспечивается ручным инструментом: динамометрическим ключом.

Главное его достоинство – возможность работать в широком диапазоне настройки. Вы просто устанавливаете предел срабатывания своими руками, или визуально контролируете стрелку динамометра.

То есть, универсальный динамометрический ключ не позволяет одинаково точно затягивать гайки с усилием 2 Н.м. и 100 Н.м.

Производители инструмента выпускают динамометрические ключи в нескольких диапазонах:

• самый популярный «размерчик»: 40 – 210 Н.м. Он позволяет выполнять большинство ремонтных работ на ходовой части автомобиля;
• точный динамометрический ключ (от 2 Н.м. до 50 Н.м.) предназначен для ремонта и обслуживания двигателя. Настройка карбюратора, затяжка свечей, сборка коленвала и шатунов. Работы по замене впускной или выпускной систем, также выполняются динамометрическим ключом малого диапазона;
• предел затяжки от 200 Н.м. и выше предназначен для силовых элементов мощных конструкций. Применительно к автомобилям – пожалуй, лишь ступичные гайки.

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. В результате шкала смещается по отношению к кончику стрелки пропорционально приложенному усилию.

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.

Почему важно выдерживать правильный момент затяжки? Только грамотное затягивание обеспечит надёжную фиксацию детали, с одной стороны, и предотвратит повреждение резьбы и/или самой детали — с другой стороны. Рассмотрим, что произойдёт при превышении момента затяжки на примере болта с гайкой:

Единицы измерения

Основной величиной является Паскаль, единица измерения давления, механического напряжения, согласно международной системе «СИ». Паскаль равняется давлению, вызванному силой в один ньютон, равномерно распределяющейся по плоской к ней поверхности с площадью в один квадратный метр.

Рассмотрим, как конвертируются единицы измерения:

Моменты затяжки резьбовых соединений

Ниже приведена таблица затяжки болтов динамометрическим ключом.

Таблица усилия затяжки болтов для дюймовой резьбы стандарта США для крепежных деталей SAE класса 5 и выше.

1 ньютон метр (Нм) равняется 0,1кГм.

ISO -Международный стандарт.

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.

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.

Момент затяжки болтов

Данный показатель вы вполне можете определить самостоятельно не прибегая к услугам специалистов таблице, однако следует учитывать, что для этого необходимо точно знать, какая информация содержится на маркировке, которая расположена на верхней части болта. Маркировка расположенная на головке болта должна содержать следующую информацию:

Клеймо того завода, который произвел данную продукцию. Информацию о классе прочности изделия. Резьба с правой стороны не содержит маркировки, а вот резьба с левой стороны содержит маркировку, которая располагается по часовой стрелке. Болты из углеродистой стали имеют маркировку с классом прочности, которая обозначается двумя цифрами отделяемыми между собой точкой. Например:12.8,10.5,8.7 Первая цифра маркировки информирует о 0.01 номинальной величине предела прочности на разрыве. Измеряется данная величина в МПа. В случае, если класс величины 8.7, то первая цифра 8 означает 8*100=800 МПа или 800 Н/мм2 или 80 кгс/мм2 Вторая показатель на маркировке информирует об отношение предела прочности к пределу текучести, данное значение умножается на десять. То есть при маркировке 8.7 получается 8*7*10=560 Н/мм2

Этот показатель и есть максимально возможная нагрузка используемого болта.

На изделия из нержавейки наноситься соответствующая маркировка стали, то есть А2 или же А4 и соответствующий предел прочности равный 50, 60 и т.д. К примеру: А2-60 или А4-70. В специальной таблице можно узнать практические моменты затяжки соответствующих болтов произведенных из углеродистой стали Н/м. При этом следует учитывать, что у болта остается еще запас прочности, для того чтобы как говориться он не «потек». Однако это не значит, что все соединения следует затягивать по максимуму. Чаще всего такое усилие приводит к тому, что соединение приходит в негодность, то есть высока вероятность продавливания, порчи эластичной прокладки и т.д. Получается, что приведенные в таблицах значения являются допустимыми, однако уровень нагрузки в данном случае равен примерно 60-70% предела текучести.

Разобравшись таким образом с болтами, и установив их на место, следует перейти к затяжке. Выполняется она в обязательном порядке только динамометрическим ключом. Затяжка болтов «на глаз»может привести к очень серьезным последствиям, вплоть до повреждения самого двигателя.

Моменты затяжки ленточных хомутов с червячным зажимом

В нижеуказанной таблицеприведены данные для первоначальной установки на новом шланге, а также для повторной затяжки уже обжатого шланга.

Как определить момент затяжки

Этот инструмент должен быть подобран таким образом, чтобы момент затяжки крепежного элемента был на 20−30% меньше, чем максимальный момент на вашем ключе. При попытке превысить предел, ключ быстро выйдет из строя.

Усилие на затяжку и тип стали указывается на каждом болте, как расшифровывать маркировку описывалось выше. Для вторичной протяжки болтов нужно учитывать несколько правил:

1. Всегда знать точное необходимое усилие для затяжки.
2. При контрольной проверке затяжки стоит выставить усилие и проверить в круговом порядке все крепежные элементы.
3. Запрещено использовать динамометрический ключ как обычный, им нельзя производить закрутку деталей, гайку или закручивать болт до примерного усилия, контрольная протяжка производится динамометрическим ключом.
4. Динамометрический ключ должен быть с запасом.

• Без динамометрического ключа.

• Ключ накидной или рожковый.
• Пружинный кантер или весы, с пределом в 30 кг.
• Таблица, в которой указывается усилие затяжки болтов и момент затяжки гаек.

Момент затяжки — это усилие, приложенное на рычаг размерами в 1 метр. Например, нам требуется затянуть гайку с усилием 2 кГс/м:

1. Измеряем длину нашего накидного ключа, она, к примеру, составила 0,20 метра.
2. Делим 1 на 0,20 получаем цифру 5.
3. Умножаем полученные результаты, 5 на 2кГс/м и получаем в итоге 10 кг.

Переходя к практике, берем наш ключ и весы, прикрепляем крючок к ключу и производим затяжку до нужного веса, согласно описанного выше расчета. Но даже такой способ в итоге окажется лучше, чем тянуть от «руки — на глаз», с погрешностью, чем выше усилие, тем она меньше. Это будет зависеть от качества весов, но лучше все-таки приобрести специальный ключ.

Свечи должны обжиматься с определенным усилием на установленную производителем толщину прокладки. В идеале она должна получаться равной 1,7 мм. Но неопытные ремонтники руками доворачивают до размеров 1,2 мм, когда возрастает риск повредить керамические вставки.

Процесс затягивания колесных болтов: поэтапные действия

Чтобы конструкции надежно были зафиксированы с необходимым моментом, существует специальная таблица затяжки болтов динамометрическим ключом. Например, если их количество четыре (1-3-4-2), 5 болтов (1-4-2-5-3) или 6 болтов (1-4-5-2-3-6).

Сам процесс осуществляется следующим образом:

• Требуется надеть колесо на выступ центральной части ступицы, и поставить направляющие шпильки напротив соответствующих отверстий.
• Далее придется вручную закрутить болты достаточно крепко, чтобы колесо не соскочило с места.
• После выполнения всех действий необходимо взять инструмент с выставленным моментом и затянуть колеса в правильном порядке.

Свечи накаливания: установка и демонтаж

Автомобили с годами становятся все более сложными, но в большинстве случаев свечи накаливания вы можете поменять самостоятельно.

Однако перед тем как приняться за работу, убедитесь, что у вас есть ручной динамометрический ключ и подходящие для вашего автомобиля свечи накаливания. Широкий ассортимент свечей накаливания Champion® — от стандартных свечей накаливания до свечей накаливания с интегрированным датчиком давления — удовлетворит все ваши запросы.

А поскольку наши свечи накаливания отличаются, устанавливать их тоже следует по-разному. Специальные процедуры установки см. ниже.

• В разделе 1 рассказывается обо всех стандартных свечах накаливания. Это стандартные и керамические свечи накаливания и свечи накаливания для системы ускоренного запуска дизельного двигателя.
• В разделе 2 приводятся инструкции по установке свечей накаливания с интегрированным датчиком давления.

Мы точно знаем, что вас ожидает.

Но перед тем как вы приступите, вы должны запомнить следующую важную информацию: При замене свечей накаливания: Соблюдайте указанное усилие затяжки!

Демонтаж старых свечей накаливания

Вы уже открыли капот и даже добрались до свечей накаливания. Теперь пора взять в руки динамометрический ключ. Вот пошаговая инструкция по демонтажу свечи:

Устанавливайте и снимайте свечи накаливания ТОЛЬКО с помощью ручного динамометрического ключа.

Что делать, если уже достигнуто максимально допустимое значение усилия при откручивании свечи накаливания?

Ни в коем случае не продолжайте поворачивать ключ: свеча накаливания может сломаться. Вместо этого выполните следующие 3 действия: слегка ослабьте посадку свечи в гнезде — нагрейте ее — выкрутите свечу:

1. Слегка ослабьте посадку свечи в гнезде:

Нанесите большое количество синтетического масла на резьбу свечи накаливания и оставьте его, чтобы оно подействовало, на ночь или дольше.

Запустите двигатель, пока он не прогреется, или по отдельному проводу подайте ток на функционирующие свечи накаливания на 4-5 минут (возможно, только если рабочее напряжение свечей накаливания составляет 11-12 В): свеча накаливания должна нагреться и освободиться.

Снова попробуйте выкрутить ее, после чего аккуратно выньте свечу накаливания из головки цилиндра подходящим инструментом. (Не превышайте максимальный момент откручивания. Всегда останавливайтесь до достижения предельного значения момента откручивания. При необходимости попробуйте еще раз выкрутить свечу после нагрева.)

После демонтажа старых свечей накаливания всегда очищайте подходящими инструментами головку, коническое гнездо и канал свечи накаливания в головке цилиндра.

Момент затяжки

При закручивании новой свечи накаливания всегда следует соблюдать момент затяжки, указанный производителем автомобиля, и выполнять затяжку с помощью подходящего специального инструмента.

Для свечей накаливания с резьбовым контактом следует также соблюдать момент затяжки соединительной гайки. См. обозначения на упаковке свечи накаливания Champion® на предмет особых указаний.

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.

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.

Устройство готово за 15 минут. Можно наметить несколько точек установки хомута, в зависимости от измеряемого момента.

Если не хочется делать своими руками отдельный инструмент – воспользуйтесь стандартным набором ключей (с одной стороны рожковый, с другой – накидной). Принцип действия такой же точно.

Для каждого ключа (поскольку они разной длины), заранее составляем таблицу расчета. Можно воспользоваться готовым приложением для смартфона:

Вводим полученные данные (длина рычага, показания кантора), и видим готовый результат в ньютонах на метр.

Затягиваем болт самодельным динамометрическим ключом — видео

Вывод:
Имея на руках безмен стоимостью 300 – 500 руб. (он есть практически в каждом доме), можно сэкономить на покупке фабричного динамометрического ключа: цена порядка 2000 – 3000 рублей.