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.

Динамометрические ключи их конструкция и составляющие элементы

Именно поэтому в таких механизмах указывается максимальное или рекомендованное усилие затяжки. Указываются эти данные непосредственно в паспортных данных механизмов или узлов. На соответствующую величину следует осуществить затяжку деталей, обеспечив надежное и эффективное соединение.

Еще самоделки: Как развести зубья у ножовки по дереву — этапы с фото

Надежность механизмов зависит не только от качества используемых материалов, но еще и от правильности сборки узлов. В большинстве случаев для обеспечения надежности резьбовых соединений требуется применение специализированных инструментов. К таковым инструментам относится динамометрический ключ, с назначением, видами и выбором которого следует познакомиться перед тем, как его купить.

По отображению соответствующих показаний рассматриваемые типы приборов делятся на виды. Знать, какие виды динамометрических ключей бывают, надо для того, чтобы выбрать подходящий вариант для выполнения соответствующих манипуляций. Надо отметить, что рассматриваемые инструменты стоят достаточно дорого, поэтому в случае необходимости применения прибора, к его выбору нужно подойти соответствующе.

Размеры ключа и крепежа должны строго соответствовать

Как правильно, крутящий момент соединений должен быть указан в техническом документе

Судя по отзывам пользователей, единого мнения о качестве и свойствах инструмента не существует. Эта ситуация объяснима, так как уровень квалификации и специфика выполняемых работ могут быть самыми разными, поэтому и точки зрения значительно отличаются друг от друга.

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.

Классификация по методу индикации

Эксплуатация динамометрических ключей должна осуществляться с учётом таких особенностей:

Динамометрический ключ – это инструмент со встроенным динамометром. Он применяется для измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений. Подобный инструмент пользуется большим спросом при проведении строительных работ, ремонте автомобилей, сборке оборудования. Может различаться по конструктивным особенностям, рабочему диапазону, дополнительным функциям и др. Купить ключ динамометрический можно в нашем интернет-магазине «ShopTool» по приемлемым ценам.

Среди всех насадок наиболее эффективна трещоточная, существенно увеличивающая эффективность работы инструмента. Возможно использование мультипликаторов, с помощью которых можно повысить усилие затяжки.

Прежде чем затягивать гайки предельными ключами щелчкового типа нужно установить требуемое усилие путем вращения подвижного барабана вокруг стержня с гравированными значениями. На неподвижной шкале значения на порядок превышают разметку точной подвижной шкалы.

К сожалению, среди автомобилистов до сих пор в ходу метод «лучше перетянуть, чем недотянуть. «Свернутые головы» вырванные вместе с резьбой болты, свечи и прочие «неприятности» оборачиваются дополнительными трудоемкими работами по их устранению. А всего-то нужно было воспользоваться динамометрическим ключом для автомобиля.

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.

Самодельный динамометрический ключ: как сделать своими руками

Время на чтение: 6 минут

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

Рейтинг 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.

Электронные ДМК

Тарировка подразумевает проверку показаний инструмента, его регулировку и перенастройку при необходимости. А поверкой называют ту же проверку. То есть нужно периодически проверять, действительно ли настроенный на ключе момент соответствует моменту затяжке. Если на шкале стоит 100, то и затягивать он должен с моментом 100 Нм. Со временем и при частой эксплуатации настройка сбивается.

Выбор зависит от того, какая погрешность допускается в процессе затяжки. Если деталь нужно затянуть максимально точно, стрелочный ДМК способен подвести, к примеру.

Что касается непосредственно производителя, то стоит присмотреть себе ключ из ассортимента следующих брендов:

Преимуществом таких ДМК является возможность максимально точной настройки.

По конструкции рассматриваемые инструменты бывают разных видов, однако, принцип их работы одинаковый. Чтобы разобраться с особенностями функционирования динамометрических ключей, следует узнать их устройство. Состоят инструменты из следующих составных деталей:

Главную роль в рассматриваемом инструменте играет пружина, за счет которой выставляется соответствующая величина прижимного усилия. Эта пружина отличается высокой точностью и надежностью. Для контроля величины выставленного усилия на инструментах присутствуют шкалы с делениями. По этой шкале можно проверить усилие затяжки всех болтовых соединений.

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.

Динамометрический ключ своими руками — экономим на покупке

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 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.

Инструменты для контроля момента затяжки

Основным инструментом контроля момента затяжки является динамометрический ключ. Так называется гаечный ключ, в который встроен динамометр (прибор для измерения момента силы). Существуют следующие виды устройств:

• Индикаторный — при затягивании отображает прилагаемую силу в цифровом виде или с помощью стрелки. Погрешность — 6–8%.

  
  Индикаторный динамометрический ключ недорог, но обладает самой большой погрешностью

• Цифровой — подвид индикаторного, но для отображения момента использует ЖК-дисплей. Поддерживает возможности оповещения звуком, выгрузки данных на компьютер и прочее. Погрешность — до 1%.

  
  Цифровой динамометрический ключ — самый точный

• Предельный — при достижении заданного момента прекращает затяжку, используя щелчковый механизм. Погрешность — до 4%.

Предельный (щелчковый) динамометрический ключ отличается удобством в использовании

Для непрофессионального использования или небольшого автосервиса подойдут индикаторный или предельный ключ, как самые доступные. Цифровой будет востребован в крупном автосервисе.

Как выбрать усилие, чтобы затянуть соединение правильно

При работе с ключом предельного вида для того, чтобы достичь необходимого момента, следует:

1. Перед началом затяжки подобрать необходимое усилие при закручивании, например, 50 Нм. Усилие выставляется на основной шкале устройства, но не 50, а 48 Нм.
2. На вспомогательной шкале выставляется усилие в 2 Нм, что в сумме даст нам требуем 50 Нм.
3. Используя торцевую головку необходимого размера, затягиваем гайку. При достижении усилия в 50 Нм раздастся щелчок и затягивание прекратится.

Контроль за усилием при работе с ключом индикаторного типа осуществляется визуально.

Помимо динамометрического ключа, в продаже можно найти динамометрические отвёртки и шуруповёрты, работают они по такому же принципу. При выборе динамометрического ключа помните, что нужный вам момент затяжки должен быть на 25% меньше максимально допустимого для ключа. Используя ключ «на пределе», вы довольно быстро выведите его из строя. И также обязательно изучите инструкцию по его использованию.

Ну а проверить правильность затяжки соединения можно угломером.

Порядок работы с самодельным динамометрическим ключом

Как правило, динамометрический ключ — довольно дорогой инструмент. Его покупка вряд ли будет оправдана для частного использования. Однако простейшее приспособление несложно изготовить самому. Для этого понадобятся:

• обычные пружинные весы с крючком и круглой шкалой, позволяющие взвесить до 20 кг (так называемый безмен);
• отрезок довольно толстой трубы (2,5 см) длиною около полуметра.

Закрепив на конце трубы крючок весов, вставляем в другой конец гаечный ключ и тянем за весы, закручивая гайку. При этом для создания момента в 10 Нм потребуется приложить усилие в 2 кг. По этой схеме можно заранее посчитать, какое усилие в килограммах вам потребуется приложить для затягивания.

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.

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 2022 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.

Читать также: Как снять пьяный подшипник перфоратора

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.