Klucze dynamometryczne - rodzaje i zastosowanie

Często się zdarza że pracując z prostymi połączeniami śrubowym zarówno w warsztacie, jak i w domu dokręcamy śruby, bazując jedynie na swoim doświadczeniu i wyczuciu. W konsekwencji są one przykręcane za mocno, co może powodować tzw. przeciągnięcie śruby i w efekcie jej uszkodzenie. Aby ustrzec się przed awarią, warto zaopatrzyć naszą skrzynkę narzędziową w klucz dynamometryczny.

Co to jest klucz dynamometryczny?

Klucz dynamometryczny – jest narzędziem wykorzystywanym do dokręcania i odkręcania połączenia śrubowego (śrub i nakrętek) ze ściśle określoną siłą tzw. momentem. Klucz dynamometryczny pozwala dokładnie wybrać i dostosować moment, dzięki czemu połączenie jest przykręcane zgodnie ze specyfikacją producenta. Jest on polecany szczególnie tam, gdzie śruby łączą ze sobą części aluminiowe lub aluminiowe i stalowe, a przy których niezbędna jest wysoka precyzja (np. głowica silnika).

Jak działa klucz dynamometryczny?

Działanie klucza dynamometrycznego – wykorzystuje założenia prawa Hooka. Zostało ono opracowane jeszcze w XVII wieku przez angielskiego naukowca – Roberta Hooka. Stwierdził on, że dane ciało odkształca się pod wpływem działającej na nie siły w stopniu, który jest wprost proporcjonalny do wartości tej siły. Siłę tę określa w naszym przypadku klucz dynamometryczny. Odpowiednie momenty do dokręcania i odkręcania podane są w tabelach (np. u producentów narzędzi) i uzależnione od takich czynników jak rozmiaru śruby czy materiału, z jakiego jest wykonana. Przy ich tworzeniu oparto się na założeniu, że współczynnik tarcia między nakrętką i śrubą wynosi 0,1 a naprężenie w czasie pracy nie przekracza 70% minimalnej granicy plastyczności.

Klasyczny klucz dynamometryczny posiada sprężynę, która podczas dostosowywania siły wkręcania napina się. Sprężyna ta umożliwia ustalenie odpowiedniej siły napinającej. Drugim ważnym elementem klucza jest zapadka, która „blokuje” klucz, w momencie gdy ustalona przez nas siła dokręcenia elementu zostanie osiągnięta.

Rodzaje kluczy dynamometrycznych

Klucz dynamometryczny jest narzędziem szeroko wykorzystywany w różnych gałęziach przemysłu. Z uwagi na to powstało kilka typów kluczy. Do najpopularniejszych należą

Klucz dynamometryczny wskazówkowy

Klucz dynamometryczny wskazówkowy to jeden z najbardziej klasycznych a zarazem prostych siłomierzy. Posiada on powyżej rączki specjalną wskazówkę z podziałką wyskalowaną w wartościach momentu. Podczas dokręcania, gdy śruba stawia opór, wskaźnik klucza zaczyna się wychylać, dzięki czemu możemy sprawdzić na skali, z jaką aktualnie siłą jest ona dokręcana. Niektóre modele posiadają system który po osiągnięciu ustawionego naprężenia wskazówki blokują klucz, nie pozwalając na dalsze dokręcanie.

Podstawową zaletą takiego rozwiązania jest niska cena i niezawodność podczas pracy. Dobrej jakości klucze tego typu posiadają dokładność rzędu 4%.

Klucz dynamometryczny mechaniczny

Klucz dynamometryczny mechaniczny jest jednym z najbardziej popularnych typów kluczy dynamometrycznych we wszelkiego rodzajach warsztatach. Mają one możliwość dokręcania połączeń śrubowych z momentem w zakresie pomiędzy 20 a 200 Nm. Nazywany jest tak że często kluczem  klikowym. W kluczu znajduje się specjalna sprężyna, która podczas dokręcania wygina się w odpowiedni sposób. Specjalna zapadka blokuje klucz w chwili, kiedy przekroczona zostanie ustawiona siła dokręcania. W chwili przekroczenia zadanej wartości słychać charakterystyczne „kliknięcie” klucza.

Klucz dynamometryczny łamany

Klucz dynamometryczny łamany jest narzędziem, które posiada specjalny zawias. Gdy dokręcamy śrubę takim kluczem i zostanie osiągnięta ustalona wartość momentu, przednia część narzędzia złamie się o około 20 stopni. Jest to sygnał, iż zadana wartość została osiągnięta i należy zakończyć pracę. Po wyciągnięciu klucza, powraca on do standardowej pozycji. Prosty mechanizm skutecznie chroni przed przekręceniem śruby lub nakrętki.

Klucz dynamometryczny elektroniczny

Klucz dynamometryczny elektroniczny – jest kluczem zyskującym coraz większą popularność w ostatnim czasie. Jego niewątpliwą zaletą jest wysoka dokładność i wysoki komfort pracy. Na rynku można znaleźć klucze z dokładnością od 0,5% do 4%. Może on tak że posiadać dodatkowe przydatne funkcje takie jak pamięć ustawień lub możliwość współpracy z komputerem. Klucze tego typu wyposażone są w ekran LCD z którego możemy odczytać aktualne ustawienia.

Pomiar momentu dokonywany jest po przez tensometr połączony z drążkiem skrętnym. Jeśli zostanie przekroczona ustawiona na kluczu wartość momentu, wówczas zostanie to zasygnalizowane sygnałem dźwiękowym lub zapadki zostaną schowane, uniemożliwiając dalsze dokręcanie

Zastosowanie kluczy dynamometrycznych

Z uwagi na różnorodność typów kluczy dynamometrycznych są one szeroko wykorzystywane w wielu dziedzinach przemysłu i wielu zastosowaniach technicznych. Do najpopularniejszych należy motoryzacja.

Klucz dynamometryczny do samochodu

Klucze dynamometryczne pomagają dokręcić śruby szczególnie w istotnych podzespołach. Przykładem może być blok silnika. Część ta wymaga specjalnej techniki dokręcania (za pomocą kilku serii z określonym momentem). Jeżeli proces dokręcania zostanie przeprowadzony nieprawidłowo, istnieje ryzyko uszkodzenia uszczelki lub samej głowicy, a nawet całego bloku silnika.

Klucz dynamometryczny do kół

Klucz dynamometryczny używany jest również do dokręcania śrub kół. Zbyt mocne dokręcanie śrub sprawi, że przy wymianie opony w terenie, będziemy musieli stawać na kluczu, ponieważ śruby się zapieką. Warto pamiętać, że klucz dynamometryczny do świec i drobnych elementów nie powinien naruszyć delikatnych śrub. Dlatego powinien posiadać moment od 0 do 20 Nm.

Klucz dynamometryczny do motocykla

Dobór klucza dynamometrycznego do motocykla jest analogiczny, jak klucza do samochodu. Do kół przyda się klucz z zakresem 40 - 200 Nm lub 80 - 120 Nm. Silnik będzie potrzebował momentu w granicach 30 Nm, natomiast elementy drobniejsze około 20 Nm.

Klucz dynamometryczny do roweru

W przypadku roweru nie są wymagane specjalne klucze. Śruby w rowerze należy dokręcać niewielką siłą, by nie uległy uszkodzeniu. Wskazane jest użycie klucza łamanego, który umożliwi prace w zakresie od 0 do 25 Nm. Fakt ten jest podyktowany coraz powszechniejszym użyciem włókna węglowego.  Materiał ten jest mocniejszy, lecz bardziej kruchy i wymaga użycia mniejszej siły.

Jak dobrać klucz dynamometryczny

Rozmiar gniazda grzechotki do klucza dynamometrycznego zależy od naszych potrzeb i prac, jakie będą wykonywane. Do prac przy rowerze, motocyklu lub samochodzie minimalny rozmiar grzechotki to 3/8 cala. Do cięższych prac przyda się klucz półcalowy. Dzięki takiemu narzędziu można dokręcić śruby powyżej rozmiaru 13. Rozmiar 1/4 cala nadaje się do  precyzyjnych prac i mało obciążonych połączeń, w których wykorzystuje się rozmiary do 13-tki.

Popularne marki

Rozpiętość marek, które oferują klucze dynamometryczne jest bardzo duża. Do najpopularniejszych firm należą między innymi:

Kalibracja urządzeń

Wszyscy wyżej wymienieni producenci pozwalają na skorzystanie z narzędzi z kalibracją ISO oraz ISO/DAkkS. Potwierdza ona zgodność narzędzia z normami i faktycznymi wskazaniami technicznymi.

Conrad.pl umożliwia skorzystanie z usługi kalibracji w przypadku urządzeń pomiarowych. Dowiedz się więcej!

Polecane kategorie:

Polecane produkty:

Polecane akcesoria:

Jeśli uważasz, że możemy poprawić ten artykuł dzięki Tobie, prosimy o kontakt pod adresem: [email protected]. Dziękujemy - Zespół Conrad.