Динамометрический ключ FORCE
Динамометрический ключ я когда-то попросил подарить себе на день рождения, потому что для меня этот инструмент был непонятный и денег за него отдавать было жалко :). А когда я его обрёл, оказалось, что динамометрический ключ – это то, без чего жить очень грустно.
Для чего он вообще нужен? В отличие от любого «простого» ключа динамометрический ключ позволяет затягивать резьбовые соединения с предписанным моментом силы. Например, колёсные гайки автомобиля следует затягивать не абы как, прыгая двумя ногами на балоннике, а с моментом силы 100 Нм (ньютон-метры). Это гарантирует две важнейшие вещи: во-первых, гайка не раскрутится самопроизвольно, во-вторых, резьба не будет перетянута и повреждена.
Итак, вот мой динамометрический ключ FORCE 6474470. Этот ключ позволяет работать с усилием затяжки в диапазоне 42-210 Нм, имеет посадочное место под сменные торцевые головки размером 1/2″. Длина ключа – 60 см, что позволяет создавать необходимое усилие просто с помощью руки. При выборе рабочего диапазона ключа нужно ориентироваться на серединное значение. Например, если вы в основном работаете с соединениями 100-120 Нм, то вам как раз подойдёт такой ключ, как у меня.
Необходимый момент силы (затяжки) устанавливается с помощью двух шкал методом суммирования. Например, нужно выставить 100 Нм. Для этого поворачиваем ручку до тех пор, пока её торцевая часть не пересечёт отметку «98», а центральная риска не установится на цифре «2». Итого получается нужная нам величина момента 100 Нм.
Теперь можно затягивать гайки. Когда момент затяжки уравняется с нашей настройкой, ключ издаст ощутимый (тактильно и по звуку) щелчок, дальше нажимать не надо.
Ключ очень удобно лежит в руке, да и вообще хороший инструмент приятно держать.
Разумеется, для удобства работы у ключа есть трещотка и переключатель вращения.
После работы нужно «обнулить» выставленную настройку, чтобы механизм ключа не был под натяжением. Это важно, так как в противном случае с течением времени ключ может разрегулироваться. Надо заметить, что динамометрические ключи требуют периодической проверки и регулировки, эта операция производится в специальных мастерских. Обычно её проводят через каждые 10 тыс срабатываний ключа. Понятно, что в домашних условиях эта цифра недостижима, но тем не менее.
Я использую данный ключ в основном для колёсных гаек, потому что часто приходится снимать-ставить колёса на квадроцикле, а также автомобиле. Также пользовался им при замене стоек авто и разборке вариатора квадра. Я докупил для него различные торцевые головки нужных размеров, а также небольшой удлинитель. Помимо динамометрического, у меня есть ещё два ключа-трещотки под головки 1/2″, так что головки работают как универсальные.
К сожалению, сейчас динамометрические ключи довольно дороги, аналог моего стоит порядка 3 тысяч рублей, но если вы часто работаете с силовыми резьбовыми соединениями, то такой ключ окупится очень скоро – даже удовольствием от работы, уж не говорю про практическую пользу.
Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.
Источник
Ремонт и калибровка динамометрического ключа
В этой статье автор расскажет о том, как он отремонтировал и откалибровал свой динамометрический ключ, который перестал работать.
Однажды автор обнаружил, что его динамометрический ключ больше не «щелкает». Сломалась трещотка. Он срезал болт. Так как ключ стоил довольно дешево в магазине автозапчастей, не было смысла отправлять его на «гарантийное обслуживание». Поэтому мастер решил разобрать его, чтобы посмотреть внутреннее устройство и выяснить, как он работает, и попытаться отремонтировать.
Ремонт оказался даже проще, чем он ожидал, и теперь его ключ снова полностью функционален.
Шаг 1: гаечный ключ
Как можно видеть, это динамометрический ключ. Просто поверните ручку, чтобы установить необходимое усилие, которое выгравировано на рукоятке. Чтобы случайно не сбить регулировку, пока вы что-то затягиваете, на конце есть ручка, которая завинчивается, чтобы зафиксировать регулировку.
С помощью переключателя, храповик возвращается обратно, как обычный гаечный ключ с храповым механизмом, но щелчок действует только в направлении затягивания.
Этот ключ должен работать следующим образом: установите нужное усилие, поворачивая ручку до тех пор, пока гравировка на ручке не будет соответствовать вашим требованиям. Поверните ручку на конце, чтобы зафиксировать эту регулировку. Затем поместите головку на гайку и затяните болт / гайку, пока гаечный ключ не щелкнет.
Поскольку это «прецизионное» измерительное устройство, его следует использовать только для измерения усилия и затягивания до необходимого момента силы. То есть необходимо предварительно затянуть гайку / болт вручную, с помощью другого инструмента с храповым механизмом или гайковертом.
Принцип его работы довольно прост: головка с храповым механизмом соединяется с рычагом, удерживаемым на месте с помощью подшипника, опирающегося на выемку на этом рычаге под давлением пружины. Чем выше это давление, тем выше усилие, необходимое для преодоления сопротивления, исходящего от подшипника, выходящего из выемки. Как только это усилие достигнуто, рычаг «вырывается», «щелкая» по другой стороне основного корпуса гаечного ключа.
Шаг 2: Разборка
Для разборки необходимо ослабить фиксирующую ручку и выкрутить регулировочную часть рукоятки до тех пор, пока пружина не ослабнет.
Затем удалите калибровочную контргайку, которая находится на конце ручки. Это большая гайка, которая ввинчивается в калибровочную втулку, которая, в свою очередь, ввинчивается в рукоятку.
Шаг 3: Разборка Часть 2
Снимите калибровочную втулку с ручки. Втулка представляет собой металлический цилиндр с тонкой резьбой, с одним закрытым концом, который соединяется с поршнем, который оказывает давление на пружину.
Ввинчивая больше / меньше его в ручку, ключ можно откалибровать. Это работает путем регулировки натяжения пружины без регулировки самой ручки. В этой части также имеются отверстия для штифтов, которые работают с узлом ручки блокировки.
Чтобы снять калибровочную втулку с рукоятки, открутите ее, медленно поворачивая рукоятку до более высокого значения усилия ключа.
Поворот ручки должен позволить открутить гильзу, блокирующий узел может помешать этому, поэтому мы поворачиваем ручку. Не снимайте эту часть, если на пружине НЕТ давления; иначе вывалится пружина и всё, на что она давит.
Шаг 4: Разборка Часть 3
Теперь снимите ручку блокировки и весь узел регулировки с корпуса гаечного ключа. Как видно на рисунке, ручка блокировки, калибровочная втулка и поршень, предназначены для перемещения вверх и вниз вдоль прорези в корпусе гаечного ключа. Есть штифт, который удерживает поршень на месте, удерживая его от перекручивания и вытягивания. Сама ручка удерживает штифт на месте при нормальной работе.
Чтобы это разобрать, необходимо снять ручку. В поршне есть винт, который удерживает ручку блокировки от полного отвинчивания. Это также предотвращает выпадение штифтов, находящихся в калибровочной втулке.
Как только этот фиксирующий винт будет удален, ручка блокировки может быть полностью отвинчена от поршня. Тогда ручка, калибровочная втулка и поршень могут быть отделены друг от друга.
После снятия калибровочной втулки, рукоятку можно открутить полностью. После того, как ручка снята, штифт, удерживающий поршень на месте, легко удаляется. Остальные внутренние части затем легко вынимаются из корпуса гаечного ключа.
Шаг 5: Ручка блокировки и храповый механизм
Поскольку ручка блокировки затянута, это увеличивает давление на шайбу. Эта шайба проталкивает 4 штифта через отверстия в калибровочной втулке, чтобы взаимодействовать с прорезями, вставленными в поршень. После затягивания, штифты утопляются в канавки, фиксируя калибровочную втулку на месте, и, если калибровочная контргайка находится на месте, также фиксируют ручку на месте.
Это удобно при калибровке гаечного ключа, так как вам нужно заблокировать ручку блокировки, чтобы вернуть контргайку обратно на место, не поворачивая гайку калибровочной втулки (и, таким образом, теряя только что установленную калибровку).
Глядя на другие детали, которые освободились, видно, как регулировочная рукоятка просто все больше и больше натягивает большую пружину. Эта пружина толкает деталь роликового подшипника вниз, а также зазубренный конец рычага, который проходит от головки храповика.
Этот рычаг прикреплен к основному корпусу с помощью единого штифта, снизу возле головки, создавая рычаг. Сила, которую вы прикладываете к рукоятке, передается через пружину и подшипник на рычаг. Чем больше натяжение пружины достигается за счет регулировки рукоятки, тем выше усилие на подшипниковом узле, тем большее усилие необходимо для того, чтобы подшипник вырвался из выемки и чтобы рычаг «щелкнул» на другой стороне корпуса.
Когда усилие сбрасывается, давление пружины возвращает подшипник на место, вызывая еще один «щелчок».
Всё собирается в обратном порядке. Однако, главное, это убедиться, что подшипник установлен в правильной ориентации.
Проблема, из-за которой автор разобрал свой гаечный ключ, заключалась в том, что натяжение пружины было ослаблено до такой степени, что подшипник мог свободно скользить внутри гаечного ключа, и фактически поворачивался, поэтому он больше не сидел в канавке, а вместо этого просто лежал.
Поэтому гаечный ключ перестал щелкать. Перед тем, как собрать подшипник, убедитесь, что вы его почистили и снова смазали. Вставьте его так, чтобы основной роликовый подшипник был совмещен с канавкой, а сторона с шарикоподшипниками находилась напротив наклонной поверхности основного рычага. Наклон подшипникового узла должен совпадать с уклоном рычага.
Затем добавьте пружину, поршень, калибровочную втулку, стопорные штифты, шайбы, ручку и стопорный винт, стопорный штифт поршня и ручку. Основную контргайку не трогайте, пока не откалибруем ключ.
Шаг 7: Калибровка
Динамометрический ключ измеряет, какое усилие прикладывается перпендикулярно рычагу на известном расстоянии от точки поворота рычага. В случае затягивания болт / гайка, данное усилие, является точкой поворота. Измерения обычно в N*M или Ft-Lbs (иногда Kg-M) или в Lb для меньших сил. Чтобы откалибровать динамометрический ключ, вы должны установить известный «момент силы» и отрегулировать ключ. Он должен щелкать, когда момент силы превышает известную точку калибровки. Поскольку момент силы равен Ньютон * метр, мы просто немного посчитаем и настроим рычаг и вес.
Автор использовал гаечный ключ и пассатижи с фиксатором, а также гантели 40 фунтов (18 кг.), чтобы откалибровать его. Пассатижи с фиксатором фиксируются на головке торцевого ключа и имеют достаточно длинную рукоятку, чтобы создать известный момент силы с помощью гантели. Гантель опирается на рукоятку пассатижей с фиксатором на известном расстоянии от центра головки храповика (21 см). Это создает момент силы 18 *0,21 = 3,78 кг/м=37,07 Н*м.
Вся сборка опирается на закругленную головку с храповым механизмом, и вы можете попытаться поднять вес, используя гаечный ключ. Когда калибровка будет правильной, ключ будет щелкать прямо около 37,07 Н*м, когда вес едва поднимается. Обратите внимание, что это будет не совсем точно, и если требуется конкретный и точный момент силы, следует использовать реальную калибровочную установку. А этот метод самый быстрый и простой способ получить точный ключ в «полевых условиях».
Для этого затяните калибровочную гильзу до середины рукоятки. Установите ручку на 37,07 Н*м и проверьте момент силы. Если ключ щелкнет до того, как груз переместится, отведите ручку от пружины и снова затяните калибровочную втулку. Если вес можно поднять без щелчка, ослабьте калибровочную втулку. Повторите этот процесс подъема и регулировки, пока вы не будете едва поднимать вес. Как только этот параметр будет найден, затяните ручку блокировки, затем снова установите основную контргайку и затяните ее, чтобы зафиксировать калибровочную втулку на месте. Теперь ваш ключ должен вернуться в нормальное состояние.
Другие калибровочные установки используют длинный стержень, прикрепленный к гнезду, которое соответствует гаечному ключу. Планка расположена горизонтально и может поворачиваться на головке храповика. Затем вес подвешивается к концу стержня с веревкой, и для настройки калибровки выполняется процесс, аналогичный описанному выше. Более профессиональные и точные динамометрические ключи просто вывешиваются под собственным весом, а циферблат отображает момент силы при оказании на ключ небольшого давления.
Шаг 8: Голова трещотки
Эта часть имеет мало общего с моментом силы динамометрического ключа. Гаечный ключ можно перенастроить от измерения момента силы при затягивании, к измерению при ослаблении (или измерять усилие для болтов и гаек с левой резьбой).
Головка храповика удерживается вместе двумя винтами, крепящими пластину к основному корпусу. После того, как винты будут удалены, пластина легко отрывается, обнажая внутреннюю часть головки храповика. Храповик работает с двумя поворотными подпружиненными металлическими прутьями, взаимодействующими со шлицами на самой головке.
Кулачок, прикрепленный к направляющему рычагу, отодвигает одну планку, чтобы контролировать направление вращения храповика. Поскольку динамометрический ключ защелкивается только в одну сторону, только одно направление может измерять момент силы.
Другое направление, это использование динамометрического гаечного ключа в качестве обычного гаечного ключа (не рекомендуется, так как это может вывести его из калибровки).
Чтобы изменить направление динамометрического рычага, просто снимите головку и переверните ее так, чтобы головка указывала на другую сторону гаечного ключа. Это возможно сделать, так как отверстия в пластине и головке идентичны.
Источник