Как работят динамометричните ключове
Що се отнася до прецизно сглобяване на компоненти или закрепване на елементи с необходимата сила, обикновеният гаечен ключ няма да е достатъчен. Презатягането – и ще получите повредена резба или счупен болт. Недозатягането – и закрепването ще отслабне с времето, което ще доведе до много негативни последици. За да се елиминират и двата варианта, има специален инструмент – динамометричен ключ. Как работи, какви видове има и на какво трябва да обърнете внимание при покупка? Ще ви разкажем всичко за това сега.
Какво е динамометричен ключ и защо е необходим?
Динамометричният ключ се използва за затягане на резбови съединения с точно определен въртящ момент. Неговата задача е да контролира силата, която се прилага към гайката или болта. Този инструмент се използва в много области:
- автомобилната индустрия и ремонта на превозни средства;
- при затягане на компоненти на двигателя, окачване, болтове на колелата и други компоненти, където въртящият момент на затягане е критичен;
- промишлен монтаж на оборудване и машини;
- авиационната и космическата промишленост, където всяка единица сила е от значение;
- строителство и монтаж, например при сглобяване на метални конструкции и др.
Динамометричен ключ се използва навсякъде, където е необходим прецизен контрол на затягането на крепежните елементи.
Принцип на действие и видове динамометрични ключове
Същността е проста: ключът реагира на приложената сила и или визуално показва въртящия момент, или ви уведомява по други начини, когато е достигната зададената стойност. Представеният инструмент е разделен на три категории.
Показалец (скала) динамометричен ключ
Това е един от най-простите и сравнително надеждни видове динамометрични ключове. Те са базирани на еластична метална греда, която се огъва при прилагане на сила. Деформацията на гредата се предава на индикаторната стрелка, която показва текущата стойност на въртящия момент на скалата:
Плюсове. Най-прост дизайн, минимум части, няма какво да се счупи.
Минуси. Няма ясен сигнал за постигане на въртящия момент и е необходимо да се следи скалата по време на работа, което не е много удобно.
Динамометричен ключ с щракващ механизъм
Най-популярният модел. Вътре в ключа е монтирана регулираща пружина, която задава необходимия въртящ момент. Когато силата достигне зададената стойност, механизмът издава характерно щракване, което е сигнал – необходимият въртящ момент е достигнат. Предимствата включват лекота на използване поради звуков и тактилен сигнал при затягане на резбовата връзка до желания въртящ момент. Също така, динамометричният ключ Click има отличен коефициент на точност с грешка до 4%. Няма съществени недостатъци – това е просто надежден инструмент, който се използва широко както от професионалисти, така и от любители.
Електронен (цифров) динамометричен ключ
Съвременните модели с цифров дисплей и висока точност (грешка до 2%). Често имат допълнителни функции: памет, връзка с компютър и много други. Като цяло, отличен инструмент, но трябва да се борави внимателно с него и да не се пести от покупката. Електронните модели не са евтини. Не бива да се опитвате да купувате динамометричен ключ от този формат на цената на стрелков или евтин щракващ ключ. Такива оферти могат да се намерят на пазара, но точността на въртящия момент на затягане и издръжливостта на инструмента ще бъдат под голям въпрос.
Как да изберем динамометричен ключ за прецизно затягане на резбови съединения
Изборът на динамометричен ключ е на пръв поглед прост въпрос, но на практика често се пропускат важни нюанси. Инструментът може да изглежда еднакво, но да работи с различна точност, удобство и, което е важно, ресурс. Фактори, на които трябва да обърнете внимание при избора:
Диапазонът на въртящия момент е един от най-важните параметри
Изберете ключа така, че работните стойности, с които планирате да работите, да са в средната третина на скалата. Именно в този диапазон инструментът показва максимална точност. Например, ако вашите задачи са да работите с въртящ момент от 20-80 Nm, оптимално е да вземете ключ с диапазон от 10-100 Nm. Прекалено широкият диапазон може да повлияе на точността.
Вид на ключа
Динамометричен ключ със щракващ механизъм – универсален избор за автосервиз, гараж и повечето задачи. Електронен – професионален скъп инструмент, който се използва в области, където се изисква максимална прецизност и възможност за запазване на данни. Както показва практиката, на едни и същи бензиностанции (от малки до големи), динамометричните ключове тип „click“ се използват на 100%, но електронните се използват много по-рядко. Защо? Защото моделите тип „click“ се справят перфектно със задачите.
И още един критичен момент относно закупуването на динамометричен ключ тип „click“. Не забравяйте да проверите дали дръжката за регулиране е настроена на по-ниска позиция или на стойност „0“.
Точност на инструмента: кога да калибрирате динамометричен ключ
Основният регулаторен документ, регулиращ точността на динамометричните ключове, е ISO 6789 (текуща версия: ISO 6789-2:2017). Този стандарт определя изискванията за грешки и процедурите за калибриране на инструмента.
Съгласно ISO 6789:
Щракващите и стрелковидни ключове трябва да имат грешка не повече от ±4% от зададения въртящ момент;
Електронните ключове често поддържат точност в рамките на ±1-2%, а при ТОП моделите тази цифра е дори по-ниска.
Ако обаче говорим за реални числа, те са много зависими от производителя, правилното използване на инструмента и др.
Кога и как да калибрираме динамометричен ключ
Препоръчва се калибриране веднъж на всеки 12 месеца или след 5000 цикъла на употреба – което от двете настъпи първо. Как да калибрираме различни видове динамометрични ключове:
Динамометричен ключ с щракващ механизъм. Калибрира се на специален стенд с тензодатчик. По време на тестването се прилага известна сила и се измерва дали щракването съответства на зададения момент. Ако е необходимо, се регулира опъването на пружината. Проверява се и връщането на механизма в първоначалното му положение.
Електронни. Въпреки съвременния дизайн, те изискват задължително калибриране поне веднъж годишно. Процесът е подобен на щракващите: ключът се поставя върху референтен калибратор, правят се измервания и, ако е необходимо, настройките на електронния блок се коригират чрез сервизен софтуер. Някои модели имат вътрешна памет, където се записват данни за калибриране, за да се следят отклоненията.
Важно: точността на електронния ключ може да намалее поради износване на сензори, температурни промени или вибрации. Следователно, редовното тестване е задължително.
Невъзможно е самостоятелно да калибрирате динамометричен ключ без специализирано оборудване и разбиране на процеса на калибриране. Това важи особено за електронните модели, където са необходими прецизни референтни стойки и софтуер на производителя. Ако инструментът се използва професионално, доверете калибрирането на сертифицирани центрове.
Увеличаване на въртящия момент в динамометричен ключ: можете ли да използвате допълнителен лост
Абсолютно не. Всякакви удължители, тръби и други устройства променят дължината на дръжката на гаечния ключ, което означава, че променят силата, прилагана към него. Динамометричният ключ е калибриран и проектиран за определено стандартно рамо. Веднага щом го удължите, действителният въртящ момент започва да се различава значително от това, което показва инструментът.
Какво се случва в резултат на това:
- Презатягане на крепежния елемент. Получавате въртящ момент, по-висок от необходимия, но гаечният ключ „не го забелязва“;
- Обезвяване на резбата, повреда на частите. Особено критично за алуминиеви блокове, глави и други меки материали;
- Загуба на смисъла от използването на динамометричен ключ. Инструментът губи основната си функция – точността.
Ако нямате достатъчен въртящ момент или дължина на дръжката за комфортна работа, правилното решение е първоначално да изберете гаечен ключ с правилния диапазон на въртящия момент и подходяща дължина. Това е единственият начин да се гарантира правилното затягане и безопасността на крепежния елемент. Естествено, този инструмент никога не трябва да се използва за отчупване на крепежни елементи, особено ръждясали/залепнали.
Как да поддържаме точността на динамометричен ключ в продължение на много години? Винаги съхранявайте щракващия ключ с натисната надолу регулираща дръжка (при минимална стойност „0“ или по-ниска). Избягвайте използването на допълнителни лостове, тръби и удължители, които променят лоста на инструмента. Работете в рамките на допустимия диапазон на въртящия момент на ключа и не претоварвайте инструмента. Използвайте динамометричния ключ само за затягане, не го използвайте за разхлабване или счупване на крепежни елементи. Калибрирайте го своевременно в сертифицирани сервизи.