Как закрутить болт без динамометрического ключа
Как закрутить болт без динамометрического ключа
*а затянуть по мануалу очень хочется!
Так уж получилось, что это мой первый пост. Принципиально не хотел писать первым постом «как я влился в моторяды», ибо так делают все, это лирика чистой воды и практическую пользу несет редко.
Сразу предупреждаю, что точность метода неизвестна и мной не проверена (ибо как раз у меня ключа и нет). Могу сказать одно: равномерность затяжки будет обеспечена.
Многие могут назвать содержимое поста костылями и колхозом. Ваше право. Но за неимением лучшего, как правило, приходится пользоваться тем, что есть.
А то, что есть, думаю, лучше, чем затягивать от руки 🙂
Начну с небольшой предыстории.
(Тем, кому хочется сразу суть, читать с “Нам понадобится“ ).
Началось все с того, что мой старый конь по имени ZX-50 потребовал новой поршневой, ибо за 7 лет в нем была поменяна одна лишь лампочка (за что ему большое спасибо). После появления Броса в гараже, его было бы резонно вообще не ремонтировать и оставить на содержание младшему брату, пускай разбирается в технике. Но младший брат еще достаточно зелен (13 лет), интересуют его больше «танки» и «контра» (хотя с друзьями на квадрике катается по полям периодически), а деревенской роскоши, в духе перевозки картофельных мешков, стальных труб и пакетов с цементом, Брос себе позволить не может. Точнее, я ему позволить не могу. Да и расход в 4 литра на 150 километров с его 650 кубами Бросу мог только сниться.
Такой «транспорт на 5 километров», вообще говоря, очень полезен, да и много с ним воспоминаний связано, потому вернуть его к жизни определенно стоило.
Далее пошел процесс беготни по Питеру и поиск нужных запчастей. «Авто-Вело-Мото» за это дело вообще больше спасибо. Их главное найти и добраться, а там уже только сиди да называй нужную запчасть — с вероятностью 98% её тут же принесут тебе со склада. Новая поршневая — 2 тысячи рублей, восхитительно, беру! (От таких ценников Брос в гараже опять нервно подергивает клапанами).
Параллельно в одном из журналов «МОТО» я наткнулся на статью по переборке двухтактной горизонталки, в которой было написано «затянуть с моментом 12 Нм». Затяжка цилиндра по моменту — это не то, чем стоит пренебрегать”, — подумал я, и начал искать пути решения проблемы, поскольку ключа, как известно, у меня не было.
Решение было найдено достаточно быстро, из определения «момента» с курса школьной физики. Все, что было нужно, я нашел на даче (люблю заниматься ремонтом именно там, а не в гараже. Просто приятнее).
Итак, нам понадобится:
(В данном случае, мне понадобилось)
1) Трещотка.
(можно и вороток, но он не совсем подходит для наших задач. Об этом позже.)
2) Труба, которую можно на эту трещотку надеть.
(можно и без нее, на самом деле. Чем легче — там лучше. Мне отлично подошла ручка от швабры 🙂
3) Рулетка или еще что-нибудь, чем сантиметры можно измерить.
4) Груз. Мне не менее отлично подошел блин от штанги на 2.5 кг. Очень удобно использовать что-то известной массы. Например, два литра воды в бутылке 🙂
5) Маркер, карандаш, топор, кусок изоленты или что-то другое, чем можно отметить измеренное расстояние.
Порядок действий:
1) Надеваем трубу на трещотку.
2) Смотрим момент затяжки в мануале.
3) Смотрим, каким моментом мы располагаем. (из расчета 1 кг = 10Н. Для перфекционистов: 1 кг = 9,80665 Н)
*Поскольку я не мог изменять массу груза, пришлось изменять длину плеча рычага. Впрочем, это и есть самый удобный способ. Можно обойтись и без трубы, но оперировать с длиной рычага трещотки крайне неудобно.
4) Считаем расстояние, на котором нужно повесить груз по формуле из тех самых старших классов: M1/M2 = P2/P1
*Так как момент затяжки всегда «на метр», то значение P2 будет всегда фиксированное — 100(см).
Итоговая формула будет такой:
P1 = (M2*100)/(M1*10) (х10 (или х 9.80665 🙂 — перевели в Ньютоны)
P1 — расстояние, на которое нужно будет повесить груз, см.
M1 — масса имеющегося груза, кг
M2 — требуемый момент затяжки, Н*м
Получаем: (12*100)/(2.5*10) = 48 сантиметров.
5) Смотрим, каким рычагом мы располагаем (измеряем расстояние от оси вращения трещотки до конца трубы).
*Если слишком мало — ищем другую трубу или еще один (или другой — более тяжелый) груз.
6) Отмечаем 48 сантиметров на нашей трубе и вешаем туда груз. Не забываем взводить трещотку так, чтобы она была параллельна полу. (Почему? См. ниже) Взводим до того момента, пока груз не перестанет опускаться под своим весом.
Поздравляю, вы затянули гайку/болт с указанным в мануале моментом! Повторите процедуру на остальных 🙂
Теоретическое отступление:
Для более точного результата важно, чтобы рычаг находился параллельно полу (именно поэтому нам не подходит вороток — там очень трудно этого добиться), ибо затягиваем мы исключительно с использованием силы тяжести (коей на нашей планете предостаточно) которая тянет исключительно вниз, и никуда больше (есть, конечно, одно местечко на планете, где таки не вниз, но вряд ли отсутствие динамометрического ключа застало вас именно там).
Как известно, плечо силы — это перпендикуляр от точки приложения (от гайки то есть) до линии ее действия. Потому при непараллельном расположении рычага и пола вы будете получать меньший момент затяжки.
Важно:
Двигатель не просто так называется «горизонталка». Поэтому все действия по затяжке гаек проводились с гайками, ось вращения которых расположена горизонтально. Но мы же помним, как изменить направление действия силы (простейшие механизмы -> блок)… 🙂
P.S.
На самом деле, на поиск всех предметов по даче и затяжку первой гайки было потрачено чуть больше времени, чем вы потратили на прочтение этого поста. И намного меньше, чем я потратил на написание.
Спасибо моей школьной учительнице по физике.
Спасибо вам, что прочитали этот пост.
Всем добра. Не ломайтесь 🙂
Источник: bikepost.ru
Таблица затяжки болтов динамометрическим ключом
Определенная степень закрутки резьбовых элементов выполняется с целью увеличения срока службы, прочности и повышению сопротивления различным влияющим факторам. Для каждого крепежного элемента есть определенная степень затяжки на каждом посадочном месте, рассчитывается она на основе нагрузок, температурных режимов и свойств материалов.
Например, при воздействии температуры металлу свойственно расширяться, при условии влияния вибрации — крепеж получает дополнительную нагрузку, и чтобы минимизировать ее, закручивать нужно с правильным усилием. Рассмотрим силу затяжки болтов, таблицы, методы и инструменты для проведения работ
Маркировка деталей
Этот параметр указывается на головке болта. Для деталей, выполненных на основе углеродистой стали с классом прочности — 2, указываются цифры через точку, например: 3.5, 4.8 и т. д.
Первая цифра указывает 1/100 номинального размера прочностного предела на разрыв, измеряется в МПа. Например, если на головке болта, указано — 10.1, то первое число означает 10*100 = 1000 МПа.
Вторая цифра — отношение пределов текучести к прочности, умножается на 10, по вышеуказанному примеру — 1*10*10= 100 МПа.
Предел текучести — это максимальная нагрузка на болт. Для элементов, выполненных из нержавеющей стали, наносится тип стали А2 или А4, и далее предел прочности. Например: А4—40. Число в данной маркировке характеризует 1/10 предела прочности углеродистой стали.
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:
- 1 Па = 1Н/м2.
- 1 МПа = 1 н/мм2.
- 1 н/мм2 = 10кгс/см2.
Моменты затяжки резьбовых соединений
Ниже приведена таблица затяжки болтов динамометрическим ключом.
| Прочность болта, в Нм | |||
| Размер резьбы | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
| М6 | 10 | 13 | 16 |
| М8 | 25 | 33 | 40 |
| М10 | 50 | 66 | 80 |
| М12 | 85 | 110 | 140 |
| М14 | 130 | 180 | 210 |
| М16 | 200 | 280 | 330 |
| М18 | 280 | 380 | 460 |
| М20 | 400 | 540 | 650 |
Таблица усилия затяжки болтов для дюймовой резьбы стандарта США для крепежных деталей SAE класса 5 и выше.
| Дюймы | Нм | фунт |
| ¼ | 12±3 | 9±2 |
| 5/16 | 25±6 | 18±4,5 |
| 3/8 | 47±9 | 35±7 |
| 7/16 | 70±15 | 50±11 |
| ½ | 105±20 | 75±15 |
| 9/16 | 160±30 | 120±20 |
| 5/8 | 215±40 | 160±30 |
| ¾ | 370±50 | 275±37 |
| 7/8 | 620±80 | 460±60 |
1 ньютон метр (Нм) равняется 0,1кГм.
ISO -Международный стандарт.
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.
| Размер хомута | Нм | фунт / дюйм |
| 16мм — 0,625 дюйма | 7,5±0,5 | 65±5 |
| 13,5мм — 0,531 дюйма | 4,5±0,5 | 40±5 |
| 8мм — 0,312 дюйма | 0,9±0,2 | 8±2 |
| Момент затяжки для повторной стяжки | ||
| 16мм | 4,5±0,5 | 40±5 |
| 13,5мм | 3,0±0,5 | 25±5 |
| 8мм | 0,7±0,2 | 6±2 |
Как определить момент затяжки
- С помощью динамометрического ключа.
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:
- Всегда знать точное необходимое усилие для затяжки.
- При контрольной проверке затяжки стоит выставить усилие и проверить в круговом порядке все крепежные элементы.
- Запрещено использовать динамометрический ключ как обычный, им нельзя производить закрутку деталей, гайку или закручивать болт до примерного усилия, контрольная протяжка производится динамометрическим ключом.
- Динамометрический ключ должен быть с запасом.
- Без динамометрического ключа.
Для этого потребуется:
- 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:
- Измеряем длину нашего накидного ключа, она, к примеру, составила 0,20 метра.
- Делим 1 на 0,20 получаем цифру 5.
- 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.
Источник: instrument.guru
Усилие затяжки болтов: определение момента
От качества крепежа зависит долговечность и надежность соединений. Чтобы крепеж не был излишне затянутым или разболтанным, нужно знать, с каким усилием закручивать болты. Момент усилия затяжки болтов — это модульная величина силы, приложенной к гайке во время накручивания на стержень винта. Неправильный расчет усилия закручивания болтов приводит к тому, что гайка не выдерживает нагрузок и самопроизвольно отвинчивается в самый неподходящий момент. Например, если гайка разболталась на фланцевом соединении трубопровода, это приведет к утечке воды. Другой вариант последствий ошибки в расчетах — сорванная резьба и растяжение шпильки винта. Удлинение шпильки приводит к тому, что винт теряет свои крепежные качества. Из-за деформации метиза конструкция может развалиться даже при небольшой нагрузке.
Необязательно выполнять расчеты вручную. Гораздо удобнее и надежнее узнать момент затяжки болтов по таблице, где значения крутящего момента указаны в Нм. Согласно системе СИ, 1 Нм — это крутящий момент, полученный в результате перпендикулярного воздействия силы в 1 Н на рычаг длиной в 1 м. В стандартных таблицах, как правило, есть следующие параметры метиза для определения нужного значения силы затяжки болтов: диаметр и шаг резьбы, площадь сечения стержня метиза, усилие предварительной затяжки. В таблицах с практическими значениями (без усилия предварительной затяжки) можно узнать нормативные значения крутящего момента по параметрам резьбы и классу прочности определенного вида болтов.
Методика затяжки болтов бывает неконтролируемой и контролируемой. В первом случае для закручивания используется обычный гаечный ключ и молоток. При таком способе закручивания невозможно узнать, правильно ли затянута резьба — качество резьбового соединения зависит от мастерства того, кто выполнял работу. Во втором случае для затягивания крепежа используются специальные калибровочные инструменты, которые обеспечивают соблюдение табличных или расчетных значений оптимального крутящего момента.
Контроль над затяжкой крепежных элементов
Рекомендуем выполнять контролируемую затяжку крепежных элементов. С помощью применения динамометрических приспособлений вы получаете сразу несколько преимуществ:
- Точная нагрузка на элементы крепежа позволяет не опасаться за целостность метиза, гайки и надежность резьбы.
- Распределение нагрузки при вкручивании становится равномерным. Это позволяет гарантировать равномерное сжатие в крепежных соединениях и повышает надежность конструкции в целом.
- Исключен риск травматизма на работе. Прибор помогает избежать чрезмерно высокого усилия, и делает работу с крепежными элементами более простой и безопасной.
- Экономия времени. Чтобы закрутить гайку, требуется намного меньше времени, чем при отсутствии динамометрических приборов.
- Отсутствие брака при выполнении крепежных соединений.
Чтобы каждый желающий мог затянуть болты с нужным усилием, применяются динамометрические ключи. Динамометрические приспособления востребованы во всех сферах строительства, в ремонте и производстве автомобилей, при сборке мебели, бытовой техники и во многих других областях. Существует несколько разновидностей этого инструмента:
- Динамометрический ключ щелчкового типа — наиболее распространенная разновидность инструмента. Когда достигнуто требуемое усилие затяжки болтов, ключ щелкает и перестает передавать крутящий момент на крепежное соединение. Предельное значение силы закручивания выставляется заранее.
- Стрелочный динамометрический ключ — требует контроля над прилагаемым усилием во время применения. Главный недостаток — требуемое значение силы невозможно выставить предварительно. Это особенно неудобно, если крепеж нужно установить в труднодоступном месте. Принцип работы инструмента: рукоятка со шкалой перемещается на некий угол. Указатель ключа при этом остается зафиксированным. Стрелочный ключ не подойдет для человека без опыта — он требует профессионализма и умения «почувствовать» усилие при закручивании гаек.
- Цифровой динамометрический ключ работает так же, как и предельный ключ. Разница в том, что замер усилия затягивания болтов производится с помощью электронного механизма. Когда необходимая величина крутящего момента при завинчивании гайки достигнута, раздается звуковой сигнал. Отследить изменение силы закручивания во времени можно на цифровом дисплее устройства.
Когда требуется затянуть высокопрочные болты, может потребоваться дополнительный инструмент для усиления крутящего момента. Для этих целей принято использовать ключ-мультипликатор. Также этот инструмент пригодится для затягивания гаек в труднодоступных местах. Мультипликатор следует выбирать с учетом характеристик динамометрического ключа. Специалисты рекомендуют покупать динамометрический ключ с усилием, которое в 5 раз меньше, чем у мультипликатора. Форма мультипликатора может быть любой — выбор зависит от личных предпочтений и удобства в работе. Применять ключ-мультипликатор без динамометрического инструмента нельзя. Это равнозначно приложению рычага значительной длины без контроля усилия крутящего момента. В результате можно получить перетянутое крепежное соединение.
Если вам нужно рассчитать, с каким усилием затягивать болты во время смены колес легкового или грузового автомобиля, вы можете просто установить на смартфон специальное приложение. Подходящее ПО для гаджетов выпустила компания Bridgestone. Приложение работает очень просто: пользователь вводит марку авто, и получает величину момента силы затяжки болтов с необходимыми допусками. Теперь не нужно сохранять таблицы в облако или носить с собой бумажные инструкции — программа подскажет, как нужно закручивать метизы в соответствии с рекомендациями производителя.
Моменты затяжки болтов — таблица
| Резьба/шаг мм. | Класс прочности болтов | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 4,6 | 5,8 | 8,8 | 10,9 | 12,9 | |
| Момент затяжки Н*м | |||||
| 5/0.8 | 2,1 | 3,5 | 5,5 | 7,8 | 9,3 |
| 6/1.0 | 3,6 | 5,9 | 9,4 | 13,4 | 16,3 |
| 8/1.25 | 8,5 | 14,4 | 23,0 | 31,7 | 38,4 |
| 10/1.5 | 16,3 | 27,8 | 45,1 | 62,4 | 75,8 |
| 12/1.75 | 28,8 | 49,0 | 77,8 | 109,4 | 130,6 |
| 14/2.0 | 46,1 | 76,8 | 122,9 | 173,8 | 208,3 |
| 16/2.0 | 71,0 | 118,1 | 189,1 | 265,9 | 319,7 |
| 18/2.5 | 98,9 | 165,1 | 264,0 | 370,6 | 444,5 |
| 20/2.5 | 138,2 | 230,4 | 369,6 | 519,4 | 623,0 |
| 22/2.5 | 186,2 | 311,0 | 497,3 | 698,9 | 839,0 |
| 24/3.0 | 239,0 | 399,4 | 638,4 | 897,6 | 1075,2 |
| 27/3.0 | 345,6 | 576,0 | 922,6 | 1296,0 | 1555,2 |
| 30/3.5 | 472,3 | 786,2 | 1257,6 | 1766,4 | 2121,6 |
| 33/3.5 | 636,5 | 1056,0 | 1699,2 | 2380,8 | 2860,8 |
| 36/4.0 | 820,8 | 1363,2 | 2188,8 | 3081,6 | 3696,0 |
| 39/4.0 | 1056,0 | 1756,8 | 2820,2 | 3955,2 | 4742,4 |
Важное уточнение: любая таблица стандартизованных величин подходит только для новых болтов и гаек, которые ранее не были в использовании. Повторная эксплуатация резьбовых соединений приводит к увеличению трения в системе крепежа. Если гайковерт подтверждает, что вы затянули болт до нужного значения крутящего момента, это не будет гарантией надежности крепежного соединения. Не применяйте для работы и ремонта метизы, бывшие в употреблении — их использование повышает риск аварийных ситуаций.
Источник: pkmetiz.ru
Загрузка...
