Jak używać klucza dynamometrycznego

Klucz dynamometryczny jest narzędziem „must have” dla majsterkowiczów naprawiających samochody. Potrzebujesz klucza dynamometrycznego, aby dokładnie dokręcić nakrętki i śruby, szczególnie te, które muszą być dokręcone do określonego obciążenia, aby się nie rozciągnęły, nie pękły i nie poluzowały.

Automotywne zastosowania, w których klucz dynamometryczny jest niezbędny, obejmują dokręcanie śrub głowicy cylindra silnika, śrub korbowodu, śrub pokrywy łożyska głównego, śrub koła zamachowego, śrub rozrządu, śrub koła pasowego wału korbowego, śrub kolektora dolotowego i wydechowego, nakrętek mocujących, nakrętek osi, śrub przegubu kulowego i wielu innych krytycznych elementów złącznych w Twoim pojeździe.

Jak działa klucz dynamometryczny?

Klucz dynamometryczny jest skalibrowanym narzędziem do przykładania znanej ilości obciążenia do śruby lub nakrętki. Ilość zastosowanego momentu obrotowego zależy od siły, którą przykładasz do uchwytu narzędzia i długości klucza (moment obrotowy = siła x długość).

Na przykład, jeśli twój klucz dynamometryczny ma długość jednej stopy i przykładasz 30 funtów siły do uchwytu, to przykładasz 30 ft. lbs. momentu obrotowego do dokręcanego elementu złącznego. Jeśli klucz dynamometryczny ma długość dwóch stóp i przykładasz te same 30 funtów siły do uchwytu, dłuższe narzędzie zwiększy efekt dźwigni i pomnoży moment obrotowy, stosując 60 ft. lbs. momentu obrotowego do śruby.

Klucz dynamometryczny wskazuje, ile siły przykładasz do śruby z belką ugięcia lub skalibrowanym mechanizmem sprężynowym. Skala lub wyświetlacz na narzędziu pokazuje obciążenie, które jest stosowane. Skala może być skalibrowana w funtach nożnych (ft. lbs.), funtach calowych (in. lbs.) lub niutonometrach (Nm). Typowy klucz dynamometryczny dla przemysłu motoryzacyjnego posiada skalę z odczytem do około 200 do 250 ft. lbs. (lub 150 do 200 Nm).

Wartości momentu obrotowego dla śrub z łbem klucza o rozmiarze 1/2 cala (12 mm) lub większym są zwykle określone w funtach stopowych (angielskich) lub niutonometrach (metrycznych). Wartości momentu obrotowego dla mniejszych elementów złącznych (rozmiar klucza mniejszy niż 1/2 cala lub 12 mm) są zwykle podawane w funtach calowych.

Dopasuj klucz do zadania

Typowo, klucze dynamometryczne z napędem 1/2 cala lub 3/8 cala będą miały podwójną skalę, która pokazuje odczyt momentu obrotowego zarówno w ft.lbs jak i Nm. Klucze dynamometryczne z napędem 1/4 cala będą przeznaczone do lekkich obciążeń i kalibrowane w ft.lbs.

WSKAZÓWKA: Kiedy używasz klucza dynamometrycznego, dopasuj zakres momentu obrotowego klucza i rozmiar napędu do wykonywanej pracy.

Do dokręcania nakrętek mocujących w samochodach osobowych i lekkich ciężarówkach, śrub głowicy cylindrów, śrub koła zamachowego i innych wysoko obciążonych elementów złącznych, użyj klucza dynamometrycznego z napędem 1/2 cala.

Do dokręcania śrub kolektora dolotowego, nasadek korbowodów i podobnych elementów złącznych, użyj klucza dynamometrycznego z napędem 3/8.

Do dokręcania trzonków zaworów TPMS lub innych małych elementów złącznych użyj klucza z napędem 1/4 cala.

Do dużych zastosowań w ciężkich samochodach ciężarowych (nakrętki kół, niektóre elementy silnika i podwozia) użyj klucza dynamometrycznego z napędem 3/4 cala.

Jeśli użyjesz klucza dynamometrycznego, który jest zbyt duży do danego zastosowania lub zastosujesz zbyt duże obciążenie, możesz uszkodzić lub złamać element złączny lub pęknąć nasadkę. Podobnie, jeśli używasz klucza dynamometrycznego, który jest zbyt mały do danego zadania, może on nie zastosować wystarczającego momentu obrotowego, aby prawidłowo dokręcić śrubę. lbs.

Jeden cal-funt równa się 0,1129 Nm

Poprawki momentu obrotowego

Aby uzyskać dokładny odczyt momentu obrotowego, musisz prawidłowo używać klucza dynamometrycznego. Narzędzie należy trzymać na uchwycie ręcznym i naciskać lub ciągnąć tylko za tę część uchwytu. Jeśli rękojeść ma punkt obrotu, musisz trzymać rękojeść tak, aby obciążenie było zrównoważone na punkcie obrotu.

Klucze dynamometryczne są zaprojektowane do użycia z kluczami nasadowymi. Użycie przedłużki nie zmieni odczytu momentu obrotowego, ale należy zachować ostrożność, aby utrzymać przedłużkę prosto (równolegle) do dokręcanego elementu złącznego.

Jeśli używasz klucza płasko-oczkowego na kluczu dynamometrycznym, ustaw stopkę pod kątem 90 stopni do uchwytu narzędzia. Zminimalizuje to wszelkie zmiany w dźwigni, które mogłyby wpłynąć na dokładność odczytu klucza dynamometrycznego. Jeśli ustawisz łom w taki sposób, że będzie on prosty z uchwytem narzędzia, wydłuży to nieco długość narzędzia i nieznacznie zwiększy dźwignię. To z kolei spowoduje zwiększenie rzeczywistej wartości momentu obrotowego przyłożonego do szybszej śruby w stosunku do wartości wskazywanej przez narzędzie. Różnica może wynosić od 4 do 5 procent w zależności od długości narzędzia. Aby to zrekompensować, należy zmniejszyć zastosowany moment obrotowy o odpowiednią wartość (4 do 5 procent).

Typy kluczy dynamometrycznych

Cztery podstawowe typy kluczy dynamometrycznych to klucze w kształcie belki, klucze z regulacją na kliknięcie, klucze z czujnikiem zegarowym i cyfrowe klucze elektroniczne. Klucze płaskie są najtańsze i najprostsze w użyciu. Zazwyczaj można kupić klucz dynamometryczny w stylu belki za mniej niż 30 dolarów w większości sklepów z częściami samochodowymi lub online. Większość profesjonalnych techników woli używać regulowanego klucza dynamometrycznego typu „klik”, ponieważ są one szybsze i dokładniejsze (zakładając, że zostały prawidłowo skalibrowane) niż zwykły klucz dynamometryczny typu „belka”. Klucze dynamometryczne z czujnikiem zegarowym i cyfrowe klucze elektroniczne są najłatwiejsze do odczytania, ale również najdroższe.

Klucz dynamometryczny w stylu belki

Niewiele może pójść źle z kluczem dynamometrycznym w stylu belki, chyba że poważnie przeciążasz go do punktu, w którym wał jest wygięty lub przypadkowo zginasz wskaźnik belki. Jeśli wał jest wygięty, musisz wymienić klucz. Jeśli wskaźnik jest wygięty i nie odczytuje zera bez obciążenia klucza, po prostu wygnij wskaźnik, aż wskazówka na końcu ustawi się na zero na skali kalibracyjnej.

WSKAZÓWKA: Kiedy używasz klucza dynamometrycznego do dokręcania śrub, musisz patrzeć na wskazówkę na skali prosto, w przeciwnym razie możesz nie odczytać jej dokładnie. Patrząc na wskazówkę pod kątem, może się wydawać, że odczyt jest nieco wyższy lub niższy niż w rzeczywistości.

Regulowany klucz dynamometryczny typu „klik”

Klucze dynamometryczne typu „klik” mają wewnętrzną sprężynę i regulowany uchwyt. Przekręcenie uchwytu reguluje wartość momentu obrotowego klucza. Po osiągnięciu ustawionej wartości momentu obrotowego podczas dokręcania śruby, klucz „klika” i lekko się ślizga, uniemożliwiając przyłożenie większego momentu obrotowego (chyba, że nadal będziesz przekręcał uchwyt klucza). Fajną rzeczą jest to, że można sprawdzić moment obrotowy przez wyczucie i nie trzeba patrzeć na skalę lub miernik.

Porada: Po zakończeniu używania regulowanego klucza dynamometrycznego, zawsze przywróć ustawienie momentu obrotowego w dół do wartości bliskiej zeru. Spowoduje to zmniejszenie nacisku na wewnętrzną sprężynę, dzięki czemu nie zostanie ona ustawiona i nie będzie później dawać niedokładnych odczytów. Jeśli zapomniałeś zmniejszyć nacisk na sprężynę i nie używałeś klucza dynamometrycznego przez jakiś czas (powiedzmy ponad miesiąc), ustaw ponownie moment obrotowy na wartość średniego zakresu, a następnie dokręć i poluzuj śrubę cztery do pięciu razy, aby zadziałała sprężyna. Następnie dostosuj do pożądanego obciążenia, aby pracować na swoim pojeździe.

Uwaga: Regulowane klucze dynamometryczne mogą z czasem stracić kalibrację. Klucz powinien być dokładnie skalibrowany fabrycznie (chyba, że jest to naprawdę tani klucz, w tym przypadku trudno powiedzieć, jak dokładny może być!). Jednak przy wielokrotnym lub intensywnym użytkowaniu, sprężyna wewnątrz klucza może się przestawić i nie stosować takiego momentu obrotowego, jaki został ustawiony. Istnieją firmy, które specjalizują się w sprawdzaniu i regulacji kalibracji kluczy dynamometrycznych. Wielu dystrybutorów profesjonalnych narzędzi, takich jak Snap-On, Mac i Matco, również posiada sprzęt, który może sprawdzić dokładność klucza dynamometrycznego. Jeśli więc nigdy nie sprawdzałeś swojego klucza dynamometrycznego lub używasz go dłużej niż kilka lat, dobrym pomysłem może być jego ponowna kalibracja. Dokładność powinna być w granicach plus minus 3 procent.

Klucze dynamometryczne z czujnikiem zegarowym& Cyfrowe elektroniczne klucze dynamometryczne

Klucze dynamometryczne z czujnikiem zegarowym i cyfrowe elektroniczne klucze dynamometryczne mają łatwe do odczytania wskaźniki i są zazwyczaj najbardziej dokładne (wielu twierdzi, że dokładność wynosi 0,5 procent). Są one również najdroższe, wahają się w cenie od kilkuset dolarów do kilku tysięcy dolarów! Są to instrumenty precyzyjne i powinny być obsługiwane ostrożnie. I jak regulowane klucze dynamometryczne klik, muszą być dokładnie skalibrowane z fabryki, i rekalibrowane okresowo, aby zapewnić stałą dokładność.

Bez budowania silników NASCAR lub innych wysokiej klasy profesjonalnych silników wyścigowych, wysokiej klasy klucz dynamometryczny będzie bardziej luksusem niż koniecznością. Klucz dynamometryczny typu klik lub wiązka powinien być odpowiedni dla większości potrzeb napraw samochodowych.

Jak używać klucza dynamometrycznego we właściwy sposób

Po pierwsze, sprawdź specyfikacje momentu obrotowego dla elementów złącznych, które będziesz dokręcał. Jeśli nie wiesz, nie zgaduj. Sprawdź je w Internecie lub w podręczniku serwisowym. Należy również upewnić się, że specyfikacja momentu obrotowego i procedura dokręcania jest najnowszą wersją, ponieważ mogła zostać zaktualizowana lub zmieniona od czasu jej pierwotnej publikacji. Korzystanie z nieprawidłowych lub nieaktualnych specyfikacji może spowodować problemy później.

UWAGA: Wartości momentu obrotowego określone dla większości elementów złącznych są dla CZYSTYCH, SUCHYCH, NIEUSZKODZONYCH gwintów.

Obciążenie śruby będzie zależało od wielkości tarcia generowanego przez gwinty, gdy śruba jest dokręcona. Jeśli olej lub smarować gwinty, będzie to zmniejszyć tarcie i ZWIĘKSZYĆ stosowane obciążenie na śrubie. Może to spowodować przeciążenie łodzi, zwiększając ryzyko rozciągnięcia lub złamania śruby, lub zmiażdżenia uszczelki. Jedynym wyjątkiem są śruby głowicy cylindrów, które są zazwyczaj lekko naoliwione olejem silnikowym 10W-30. Wszystko inne idzie na sucho.

Podczas dokręcania śruby lub nakrętki , użyj zwykłego klucza lub nasadki, aby dokręcić łącznik do miejsca, w którym jest ciasno, ale nie za ciasno. Następnie użyj klucza dynamometrycznego, aby dokręcić łącznik do ostatecznej specyfikacji.

Na wielu kluczach dynamometrycznych w stylu belki, plastikowy uchwyt na końcu ma punkt obrotu wewnątrz, który pozwala uchwytowi poruszać się lub chybotać lekko. Chodzi o to, aby trzymać rękojeść tak, aby była wyśrodkowana w punkcie obrotu i żaden z końców rękojeści nie dotykał pręta. Powodem tego jest to, że odczyt momentu obrotowego będzie dokładny. Jeśli któryś z końców plastikowego uchwytu dotyka pręta, zmienia to efektywną długość ramienia i wielkość momentu obrotowego przyłożonego do łącznika. To z kolei zmienia dokładność odczytu wskaźnika (może o kilka funtów, lub funtów calowych w przypadku klucza calowo-funtowego). Więc jeśli chcesz być tak dokładny jak to możliwe, spróbuj utrzymać uchwyt wyśrodkowany na jego osi podczas dokręcania śruby.

Podążaj za określoną sekwencją dokręcania

W przypadku śrub głowicy i śrub kolektora dolotowego, śruby muszą być nie tylko dokręcone do określonej wartości, ale również dokręcone w określonej kolejności, aby wyrównać obciążenie odlewów i uszczelek. Wzór zazwyczaj zmienia się z jednej strony na drugą, zaczynając w środku i pracując swoją drogę w kierunku obu końców głowy lub kolektora.

TTY Head Bolts Usually Require Special Procedures

Wiele późnych modeli silników ma „Torque to Yield” (TTY) śruby głowicy, które są przeznaczone do rozciągania lekko po dokręceniu. Specyfikacje momentu obrotowego dla tych śrub często obejmują dodatkowe procedury, takie jak stopniowe dokręcanie śrub aż do osiągnięcia pewnej wartości momentu obrotowego, a następnie nadanie śrubie dodatkowego skrętu (określonego w liczbie stopni), aby osiągnąć jej ostateczne obciążenie.

Do tego rodzaju zastosowań potrzebne jest dodatkowe narzędzie zwane kątomierzem (patrz zdjęcie poniżej) lub elektroniczny klucz dynamometryczny, który może również mierzyć stopnie obrotu podczas dokręcania śruby. Jeśli używasz kątomierza, zamontuj go na końcu klucza dynamometrycznego. Wyzeruj wskazówkę, a następnie zanotuj, o ile stopni obróciłeś śrubę podczas jej skręcania.

Na przykład, specyfikacja może powiedzieć, aby dokręcić śruby głowicy w trzech krokach, przechodząc od 15 do 30 do 45 ft.-lbs, następnie dając każdej śrubie 1/4 obrotu (90 stopni), aby osiągnąć ostateczne obciążenie.

Używaj klucza dynamometrycznego do dokręcania nakrętek zabezpieczających i nakrętek osi

Jest kilka powodów, dla których zawsze należy używać klucza dynamometrycznego do ostatecznego dokręcania nakrętek zabezpieczających koła:

* Zbyt mocne dokręcenie nakrętki zabezpieczającej może spowodować zerwanie śruby dwustronnej, osłabiając mocowanie koła (zawsze wymieniaj zerwane lub uszkodzone śruby dwustronne)

* Zbyt słabe dokręcenie nakrętki zabezpieczającej może spowodować jej poluzowanie na skutek drgań i nierówności drogi. Może to doprowadzić do utraty koła!

* Nierównomierne dokręcenie nakrętek mocujących może zniekształcić tarczę hamulcową, powodując jej nierównomierne zużycie. Może to powodować pulsowanie pedału hamulca lub drżenie podczas hamowania.

* Nigdy nie należy używać klucza udarowego do ostatecznego dokręcania nakrętek mocujących – chyba, że używa się przedłużaczy „torque stick” do nasadek udarowych, które automatycznie ograniczają moment dokręcania stosowany przez klucz udarowy. Klucz udarowy może przyłożyć bardzo duży moment obrotowy, co sprawi, że koło będzie bardzo trudne do odkręcenia, jeśli później złapiemy gumę. Duża siła przyłożona przez klucz udarowy może również rozciągnąć, uszkodzić lub złamać szpilkę mocującą. Stosowana siła może również znacznie różnić się w zależności od końcówki, powodując odkształcenie wirnika i nierównomierne zużycie, o którym mowa powyżej.

* Nakrętki osi należy również dokręcać kluczem dynamometrycznym, a NIE kluczem udarowym. Gwałtowne uderzenia klucza udarowego mogą spowodować obciążenie udarowe i uszkodzenie kulek w przegubie homokinetycznym. Nakrętka osi musi być również dokładnie dokręcona zgodnie ze specyfikacją, aby nie przeciążyć łożysk lub nie poluzować się. Wiele łożysk osi po ostatecznym dokręceniu musi również zostać podparte lub zablokowane za pomocą przetyczki.
Śruby głowicy cylindrów
Moment obrotowy doYield Head Bolt Installation Tips
How to Remove Nuts & Bolts
Common Causes of Head Gasket Failure
Preventing Repeat Head Gasket Failures
Engine Rebuilding Tips
Automotive Tools
Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej artykułów związanych z silnikiem
Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej artykułów technicznych Carley Automotive
.