Для затяжки по градусам
Таблица усилий затяжки при монтаже метрического крепежа
В повседневной жизни множество людей и компаний использует крепеж. Чтобы эффективно использовать крепеж, необходимо знать его технические характеристики, в особенности степень затяжки.
Что такое момент затяжки резьбовых соединений?
Определение степени затяжки резьбовых элементов проводится с целью повышения прочности соединения, увеличения срока службы и повышения сопротивляемости соединения различным негативным факторам. Для каждого крепежного элемента есть оптимальная степень затяжки резьбовых элементов на посадочном месте, которая рассчитывается на основе приложенных нагрузок, температурных режимов и свойств материалов.
Момент затяжки – это усилие, прилагаемое к крепежному элементу при его закручивании в резьбовое соединение. Если мы будем закручивать крепеж с меньшим усилием, чем это необходимо, то, под воздействием внешних факторов (например, вибраций), резьбовое соединение может раскрутиться, не обеспечив необходимую герметичность между скрепляемыми деталями. И наоборот, если “перекрутить” крепежный элемент больше, чем это необходимо, может произойти разрушение самого крепежного элемента или скрепляемых деталей. Например, могут появиться сколы, трещины в деталях или сорваться резьба на крепежном элементе.
Для любого размера и класса прочности крепежного элемента определены наилучшие моменты затяжки. Данные значения занесены в специальную таблицу усилий затяжки метрических болтов динамометрическим ключом. Обозначение класса прочности болта обычно указывается на головке болта.
Определение момента затяжки
Рассмотрим порядок определения момента затяжки с помощью динамометрического ключа.
Динамометрический ключ можно разделить на несколько видов.
Стрелочный ключ
Самый простой в использовании вид ключа. Принцип его работы основан на отклонении рычага со шкалой относительно неподвижного указателя. Ручка торсион используется для передачи усилия на крепежное изделие. Стрелка указатель с одной стороны прикреплена к головке ключа, а с другой стороны свободна и служит указателем, который показывает значение крутящего момента в определённый момент времени.
Из плюсов можно выделить:
- низкую стоимость изделия;
- шкала работает в обе стороны. Она позволяет закручивать крепежные изделия как с правой, так и с левой резьбой.
Из недостатков можно выделить:
- низкую точность (погрешность измерений составлять от 4 до 10%);
- данные ключи нельзя отрегулировать и, в связи с этим они со временем изнашиваются и теряют точность измерений, что делает их непригодным к использованию;
- крайне сложно работать в труднодоступных местах, потому что необходимо всегда следить за затяжкой по стрелке указателю;
- отсутствует храповый механизм, как у ключа трещотки, в связи с этим ключ приходится всегда переставлять заново;
Предельный ключ (белковый)
Конструкция данного динамометрического ключа показана на картинке. В данном ключе есть специальный механизм, который даёт установить на нём необходимый крутящий момент и передать его на закручиваемый элемент. Также у данного ключа есть храповый механизм, как у обычной ;трещотки. Необходимый момент затяжки можно выставить при помощи шкал, расположенных на корпусе изделия. Как только при закручивании необходимый момент затяжки будет достигнут, прозвучит щелчок и сработает фиксатор, который не позволит превысить выставленную силу момента. Предельный ключ очень удобен в работе, так как при его использовании необходимо просто закручивать соединение до щелчка. Данные ключи имеют большой диапазон крутящего момента (от 5 до 3000 Нм). Размеры присоединительных приводов от 1/4 дюйма до 1 дюйма.
Из плюсов можно выделить:
- погрешность данного ключа составляет не более 4%;
- достаточно прост в использовании, так как есть храповый механизм;
- можно заранее выставить необходимый крутящий момент, при достижении которого ключ издаст характерный щелчок;
- легко использовать в труднодоступных местах;
- может работать с крепежными изделиями как с правой, так и с левой резьбой.
Из недостатков можно выделить:
- необходимость калибровки данного ключи;
- со временем храповый механизм может выйти из строя, но можно отдельно приобрести рем комплект для некоторых моделей ключа.
Цифровой
По сравнению с предыдущими моделями ключей, данный динамометрический ключ имеет множество возможностей. Специальный датчик ключа генерирует сигнал, который преобразуется в необходимую величину крутящего момента и выводится на экран электронного ключа. У данного ключа минимальная погрешность измерений, благодаря электронным компонентам. На дисплее выставляется необходимый момент закручивания, при достижении которого данный ключ издает звуковой сигнал. Во время работы на экране выводится значение крутящего момента в реальном времени.
Из плюсов можно выделить:
- вывод значений крутящего момента в разных значениях силы;
- имеет световую и звуковую индикацию;
- высокая точность измерений (низкая погрешность);
- может работать с крепежными изделиями как с правой, так и с левой резьбой;
- не требует регулировки благодаря электронной начинке;
- удобство работы за счет храпового механизма;
- сохраняет измеряемые значения в память устройства.
Из недостатков можно выделить:
- высокая стоимость по сравнению с ключами других видов.
Данный инструмент должен быть подобран таким образом, чтобы момент затяжки крепежного элемента был на 20−30% меньше, чем максимальный момент на используемом ключе. При попытке превысить предел, ключ быстро выйдет из строя. Усилие на затяжку и тип стали указывается на каждом болте.
Затяжка болтов динамометрическим ключом: таблицы, способы определения усилий
Чтобы увеличить прочность и срок эксплуатации резьбовых соединений, а также повысить их сопротивление различным внешним факторам необходимо правильно закрутить крепежные элементы, рассчитав усилие завинчивания. Каждое соединение имеет свою определенную степень затяжки в зависимости от посадочного места. Момент затяжки рассчитывается в зависимости от температурного режима, свойства материала и нагрузки, которая будет оказываться на резьбовое соединение.
К примеру, под воздействием температурных показателей металл начинает расширяться, а под воздействием вибрации на элемент оказывается дополнительная нагрузка. Соответственно, для минимизации воздействующих факторов, болты необходимо закручивать с расчетом правильного усилия. Предлагаем ознакомиться с таблицей силы затяжки болтов, а также методами и инструментами выполнения работ.
Что такое затяжное усилие и как его узнать?
Моментом затяжки называют показатель усилия, который необходимо приложить для резьбовых соединений в процессе их завинчивания. Если крепеж был закручен с прикладыванием небольшого усилия, чем это было нужно, то при воздействии различных механических факторов резьбовое соединение может не выдержать, теряется герметичность скрепленных деталей, что влечет за собой тяжелые последствия. Так же и при чрезмерном усилии, резьбовое соединение или скрепляемые детали могут попросту разрушиться, что приведет к срыву резьбы или появлению трещин в конструкционных элементах.
Каждый размер и класс прочности резьбовых соединений имеет определенный момент затяжки при работе с динамометрическим ключом, который указывается в специальной таблице. При этом обозначение класса прочности изделия располагается на его головке.
Маркировка и класс прочности деталей
Цифровое обозначение параметра прочности метрического болта указано на головке, и представлено в виде двух цифр через точку, к примеру: 4.6, 5.8 и так далее.
- Цифра до точки обозначает номинальный размер прочности предельного разрыва, рассчитывается как 1/100, и ее измерение осуществляется в МПа. К примеру, если на изделии указана маркировка — 9.2, то значение первого числа будет составлять 9*100=900 МПа.
- Цифра после точки является предельной текучестью по отношению к прочности, после расчета число необходимо умножить на 10, как указано в примере: 1*8*10=80 МПа.
Обозначение класса прочности метрических болтов
Предельная текучесть представляет собой максимальную нагрузку на конструкцию болта. Элементы, которые выполняются из нержавеющих видов стали, имеют обозначение непосредственно самого вида стали (А2, А4), и только после этого указывается предельная прочность.
К примеру, А2-50. Значение в подобной маркировке обозначает 1/10 прочностного предела углеродистой стали. При этом, изделия, для изготовления которых используется углеродистая сталь, имеют класс прочности – 2.
Обозначение прочности для дюймовых болтов отмечается насечками на его головке.
Обозначение класса прочности дюймовых болтов
В чем измеряется затяжное усилие?
Основная величина измерения усилия затяжки болтов – Паскаль (Па). Международная система «СИ» предполагает, что данной единицей измеряется как давление, так и механическое напряжение. Соответственно, Паскаль равен значению давления, которое вызывается силой равной одному Ньютону и равномерным образом распределяется на плоскости размером в 1 м2.
Чтобы понять как можно конвертировать одну единицу измерения в другую, посмотрим пример:
- 1 Паскаль = 1 Нютону/м2;
- 1 МПаскаль = 1 Ньютону/мм2;
- 1 Ньютон/мм2 = 10 кгс/см2.
Значения усилий затяжки для различных типов болтов (таблица)
Для более удобного и точного восприятия представлена таблица затяжки болтов динамометрическим ключом.
Также представим таблицу момента затяжки для дюймовых видов резьб по стандарту, который применяется в Соединенных Штатах.
Значения усилий затяжки для ленточного хомута с червячным зажимом
Ниже приведенная таблица содержит ряд данных про первоначальную установку ленточных хомутов на новом шланге, а также про повторную затяжку уже обжатых шлангов.
Определение момента затяжки
Динамометрическим ключом
Подбор этого инструмента должен осуществляться так, чтобы затяжной момент на крепежном элементе был на 20-30% меньше, нежели значение максимального момента на используемом ключе. Если попытаться превысить допустимый лимит, то инструмент может легко сломаться.
Затяжное усилие и марка материала должны присутствовать на каждом изделии, способы расшифровки маркировки описаны выше.
Чтобы выполнить вторичную протяжку болтов, следует придерживаться следующих рекомендаций:
- Точно знать значение необходимого затяжного усилия.
- Выполняя контрольную проверку затяжки, необходимо выставлять усилие и проверять по кругу каждый крепежный элемент.
- Запрещается пользоваться динамометрическим ключом как обычным, его не стоит использовать для закрутки деталей, гаек и болтов, чтобы получить лишь примерное усилие . Его стоит использовать для выполнения контрольной протяжки.
- У динамометрического ключа должен быть запас для измерения момента усилия.
Без использования динамометрического ключа
Чтобы выполнить проверку нам понадобится наличие:
- накидного или рожкового ключа;
- пружинного кантера или весов, с пределом не менее 30 кг;
- таблицы, которая содержит сведения об усилии затяжки болтов и гаек.
Момент затяжки является усилием, которое необходимо приложить на рычаг размером в 1 метр. К примеру, требуется выполнить затяжку гайки рассчитав для этого усилие в 2 кГс/м:
- Нам потребуется узнать какой длины ключ. Например, длина составляет 20 см или 0,2 метра.
- Разделить единицу на наше полученное значение: 1/0,2 = 5.
- Умножить полученный результат: 5*2кГс/м = 10 кг.
Далее на практическом опыте крепим к ключу крючок и присоединяем его к весам. Выполняем натяжку к нужному значению (которое мы получили в ходе расчетов) и начинаем постепенно закручивать/проверять. Применение такого кустарного метода все же лучше, нежели закручивать болты на «глаз». Погрешность будет присутствовать в любом случае, однако с увеличением усилия она будет уменьшаться . Все зависит от того, какого качества весы. Однако для проведения серьезных и профессиональных работ лучше обзавестись специальным динамометрическим ключом.
Лимбы
Вас могут заинтересовать
Если вы не нашли подходящего предложения, вы всегда можете оставить заявку на интересующую вас продукцию
Доворотная шкала используется для закручивания крепежа с определенным углом установки. Например, болты ГБЦ требуют строго соблюдения угла и усилия затяжки, чтобы обеспечить максимальную герметичность скрепляемых деталей по всей поверхности головки. Угол установки измеряется в градусах, поэтому инструмент получил название – градусный ключ.
Доворотная шкала используется вместе с динамометрическим ключом. Ключ передает на крепеж нужное усилие затяжки, а затем с помощью лимба корректируется необходимый угол установки болта. Поэтому для правильной и корректной затяжки болтов головки блока цилиндров необходимо обязательно использовать данное приспособление.
Каждый лимб имеет определенный размер посадочного квадрата, т.е он может напрямую использоваться с инструментом такого же присоединительного размера или через переходники с другими дюймовыми приводами.
Особенности
Любое приспособление имеет следующие параметры:
- Дюймовый размер присоединительного квадрата;
- Цену деления шкалы;
- Фиксатор положения инструмента.
Фиксатор положения необходим для установки угломера в нужном положении при закручивании крепежа и для надежной фиксации приспособления при контроле значений.
Затягиваем болты головки блока цилиндров правильно: основные правила и требования к выполнению работ
Каждый автовладелец может столкнуться с крайне неприятными поломками двигателя, такими как перегрев, закипание, пробой прокладки блоков цилиндра, попадание антифриза в масло. Для исправления эти проблем необходимо снять головку блока цилиндров, заменить прокладку, провести дефектовку деталей. По возможности эти процедуры нужно доверить профессионалам, но иногда их услуги стоят весьма дорого. Поэтому работы выгоднее произвести самостоятельно, при этом особое внимание следует обратить на самый сложный момент при установке ГБЦ — правильную затяжку болтов.
Последствия некачественного ремонта ГБЦ и как их избежать
Переоценить соблюдение правил установки головки блока цилиндров сложно. Какие ошибки может совершить начинающий автослесарь? Первый просчёт — недостаточная затяжка болтов. Это случается, если мастер боится, что болты сломаются.
Если болты в порядке, у них нет внутренних напряжений, то они легко выдерживают стандартный момент затяжки. Недожатая прокладка снова начнёт пропускать охлаждающую жидкость или масло. Если прокладку пережать или зажать её в неправильном порядке, то при прогреве двигателя через деформированную прокладку также будут проходить технические жидкости.
Худший итог некачественного ремонта — это появление трещин в ГБЦ из-за пережима или неправильного порядка зажима болтов. Но всё же стоит заметить, что пережать головку блока цилиндров довольно сложно. Если у вас есть опыт ремонта других узлов автомобиля, то вы вполне сможете правильно провести эту процедуру.
Протяжка головки блока цилиндра опытным мастером вполне может быть выполнена и в гаражных условиях
Какие инструменты нужны для проведения работ
Ремонт двигателя — сложный процесс, который требует наличия определённого набора инструментов. Без хорошей инструментально базы решить нестандартные проблемы, возникающие в процессе ремонта, невозможно. Поэтому перед началом проведения работ убедитесь, есть ли у вас в наличии следующие вещи:
- набор головок с крепкими воротками;
- набор шестигранников или ключей Torks;
- динамометрический ключ;
- лезвие строительного ножа, металлическая щётка, наждачная бумага;
- набор щупов и ровная линейка;
- ветошь.
Подготовка к установке головки блока цилиндров
Сняв головку блока цилиндров, нужно удалить остатки старой прокладки, ржавчины и масла. Обычно эта процедура занимает много времени и требует терпения, так как важно не оставить царапин и неровностей. При необходимости, подошву головки шлифуют на специальном станке, чтобы заровнять или убрать раковины и царапины.
Перед установкой важно проверить, насколько легко заворачиваются болты. Если резьба на них испорчена, болты лучше заменить. Замена потребуется ещё в том случае, если болты вытянулись в длину свыше положенного. У каждой марки автомобиля этот параметр свой, поэтому желательно изучить технические характеристики узлов вашего «железного коня» перед проведением работ.
До установки головки убедитесь в чистоте сопрягаемых поверхностей, а также вычистите колодцы для болтов от масла и стружки. Если в гнёздах для болтов окажется масло, то есть вероятность, что болт не завернётся до конца и не прижмёт головку, а при большем усилии затяжки может лопнуть блок. Поэтому этот этап пропускать ни в коем случае нельзя.
Проследите, чтобы при установке головка не деформировала уголком прокладку. Устанавливать головку желательно аккуратно, нельзя двигать её по блоку. Облегчить установку поможет помощь подсобного работника и направляющие втулки, которые предусмотрены на большинстве двигателей. Если втулок нет, находятся старые болты, обрезаются шляпки, нарезается шлиц под отвёртку. Получившиеся шпильки удобно использовать в качестве направляющих.
Головка ровно стоит на направляющих, слегка смазываем болты и закручиваем их без воротков, от руки. Если всё встало на свои места, прокладка не сдвинута, болты закрутились — можно приступать к следующему ответственному этапу — затяжке.
Видео: порядок определения момента затяжки болтов ГБЦ
Есть общие правила затяжки болтов, но каждый производитель даёт свои рекомендации по моменту затяжки и количеству её этапов. Как правило, этапов 4, но может быть и больше, особенно для больших моторов.
Что нужно знать о динамометрическом ключе
Затяжка болтов ведётся в определённой последовательности — от центра до краёв, по очереди. Если вы не моторист с огромным стажем и опытной рукой, то главным условием правильного выполнения работ будет использование динамометрического ключа. Этот инструмент распространён повсеместно, купить или взять его в аренду легко — достаточно посмотреть газету объявлений или зайти к соседу по гаражу.
Динамометрические ключи бывают различной конструкции, но все они предназначены для измерения усилия затяжки резьбовых соединений. При выборе ключа вам необходимо узнать, в каких единицах происходит измерение и совпадает ли оно с инструкцией производителя авто.
В международной системе измерений СИ сила затяжки называется ньютон-метры, в России часто — килограмм-метры, для некоторых иномарок можно встретить измерения в фунт-сила-фут. Чтобы не было ошибок при переводах одних единиц измерения в другие, можно приобрести ключ с различными шкалами.
Динамометрическая затяжка. Правила, советы
Динамометрическая затяжка. Правила, советы.
Что такое крутящий момент?
Это величина усилия, воздействующего на объект и вызывающего вращение объекта.
Что такое динамометрическая затяжка?
Приложение предварительной нагрузки к крепежной детали путем вращения гайки крепежной детали.
При использовании метода динамометрической затяжки точки трения всегда должны быть смазаны.
Динамометрическая затяжка и предварительная нагрузка
Величина предварительной нагрузки, возникающей при динамометрической затяжке, во многом зависит от действия силы трения.
В основном выделяется три различных «составляющих крутящего момента»:
- Крутящий момент для натяжения болта
- Крутящий момент для преодоления силы трения резьбы болта и гайки
- Крутящий момент для преодоления силы трения на опорной поверхности гайки (несущей контактной поверхности)
* Предварительная нагрузка (остаточная нагрузка) = Приложенный крутящий момент минус Потери в результате действия силы трения*
Смазка уменьшает силу трения
Смазка уменьшает силу трения во время затягивания болта, снижает риск разрушения болта во время установки и повышает срок службы болта. Изменение коэффициента трения влияет на величину предварительной нагрузки, достигаемой при определенном крутящем моменте. Более высокая сила трения приводит к меньшему преобразованию крутящего момента в предварительную нагрузку. Для точного определения значения крутящего момента необходимо знать коэффициент трения, обеспечиваемый производителем смазки.
Смазку следует наносить на участок болта, куда навинчивается гайка, и на наружную резьбу соединительных деталей.
Пример того как смазка может понизить действие
силы трения и в большей степени преобразовать крутящий момент в предварительную нагрузку.
Значения давления и крутящего момента, указанные производителем являются максимальными пределами для безопасной эксплуатации оборудования. Рекомендуется использовать только 80% от указанных значений!
Методика динамометрической затяжки
При динамометрической затяжке болты обычно затягивают по одному. Это может привести к формированию сосредоточенной нагрузки и варьированию нагрузки от точки к точке. Чтобы этого избежать, крутящий момент следует сообщать последовательно согласно приведенной схеме:
Последовательное сообщение крутящего момента/
Шаг 1: В результате затягивания гаечным ключом 2-3 витка резьбы выступают над гайкой
Шаг 2: Затяжка каждого болта на одну треть от конечного требуемого крутящего момента, как показано на схеме выше.
Шаг 3: Увеличение крутящего момента до двух третей, как показано на схеме выше.
Шаг 4: Увеличение крутящего момента до полного значения, как показано на схеме выше.
Шаг 5: Заключительный «проход» по всем болтам по часовой стрелке от болта 1 при полном значении крутящего момента.
Крутящий момент раскрепления резьбового соединения
При ослаблении болтов обычно требуется бóльшая величина крутящего момента, чем при затяжке. Это происходит главным образом из-за коррозии и деформации резьбы болтов и гаек.
Невозможно точно вычислить крутящий момент раскрепления резьбового соединения, но, в зависимости от условий, он может до 2 1/2 раз превышать первичный крутящий момент.
Также для раскрепления резьбовых соединений рекомендуется использовать проникающие масла и антизадирные продукты.
Источники:
https://goskrep.ru/articles/tablitsa-usiliy-zatyazhki-pri-montazhe-metricheskogo-krepezha/
https://pro-instrymenti.ru/standartnye/tablitsa-zatyazhki-boltov-dinamometricheskim-klyuchom/
https://www.aist-tools.ru/catalog/limby/
https://pol-z.ru/zatyazhka-boltov-golovki-bloka-tsilindrov/
https://atex-tools.ru/pravila-soveti