Jak działają klucze dynamometryczne

Co to jest klucz dynamometryczny?

Klucz dynamometryczny jest narzędziem służącym do sterowania i przykładania określonego momentu obrotowego do śrub, takich jak śruby lub nakrętki. Jest on podstawowym elementem w mechanice ogólnej, operacjach wymiany opon oraz w przemysłowych branżach konserwacji i napraw, aby zapewnić bezpieczeństwo klientów.

przegląd historii - klucz dynamometryczny 7 rzeczy do wiedzy - zdjęcie referencyjne 1580x830
Każdy typ pojazdu ma inną specyfikację momentu obrotowego, ustaloną przez producenta, która musi być przestrzegana podczas serwisowania pojazdu. Nie tylko w odniesieniu do kół, ale również wszelkich innych części skręcanych, takich jak głowica cylindra, do dokręcania z wymaganym momentem obrotowym należy stosować rozwiązanie sterowane momentem obrotowym.

Kiedyś nie było tak naprawdę, dziś większość branży jest dobrze poinformowana i najczęściej używa kombinacji klucza udarowego i klucza dynamometrycznego. Wciąż jednak konieczne jest przypomnienie kilku kluczowych zaleceń dotyczących tych wysoce precyzyjnych narzędzi.
Jak używać kluczy dynamometrycznych?
Klucz dynamometryczny jest narzędziem do dokręcania. Jest to bardzo czułe i precyzyjne narzędzie do dokręcania i nigdy nie powinno być używane do odkręcania śrub.
Z kluczem dynamometrycznym należy obchodzić się równie ostrożnie jak z przyrządem pomiarowym! Narzędzie powinno być zawsze przechowywane w schowku i chronione przed wstrząsami.
Pod koniec każdego dnia, lub gdy nie jest używany, klucz dynamometryczny powinien być wyzerowany do najniższej wartości, aby zwolnić nacisk na linkę.
Należy używać tylko jednej ręki z płynnym i ciągłym ruchem. Większość kluczy dynamometrycznych ma oznaczenie na rękojeści, które ma wskazywać, gdzie należy zastosować nacisk.
Nie należy używać przedłużacza na uchwycie. Spowodowałoby to pogorszenie prawidłowej sygnalizacji ustawionej wartości.
Klucz dynamometryczny zapobiega nadmiernemu dokręcaniu, ale nie należy go unikać! Po osiągnięciu wymaganego momentu obrotowego, układ regulacji momentu obrotowego klucza zostanie "aktywowany", a operator usłyszy wyraźny dźwięk kliknięcia. Jeśli usłyszysz to "kliknięcie" bez uprzedniego poruszenia kluczem, oznacza to, że aplikacja została już nadmiernie dokręcona. Dobrą praktyką jest zacząć od nowa: najpierw poluzować śrubę, dokręcić za pomocą odpowiedniego narzędzia i zakończyć kluczem dynamometrycznym, aby uzyskać prawidłowy i bezpieczny moment obrotowy.
Konserwacja narzędzi : Jako narzędzie o wysokiej precyzji, klucz dynamometryczny musi być regularnie kalibrowany, a odpowiedzialność za to spoczywa na użytkowniku narzędzia. W Chicago Pneumatic zalecamy coroczną ponowną kalibrację narzędzia lub co 5000 cykli, w oficjalnym centrum serwisowym. Nie wspominając o tym, że jeśli narzędzie zostało upuszczone lub uszkodzone, należy je natychmiast wysłać do serwisu. Czy wiesz, że można zmienić napęd kwadratowy klucza dynamometrycznego bez konieczności wymiany narzędzia? 

Klucz dynamometryczny jest prawdopodobnie najważniejszym narzędziem dla profesjonalistów pracujących w branżach takich jak przemysłowa, samochodowa i lotnicza, którzy są odpowiedzialni za zabezpieczenie krytycznych części z zerowym marginesem błędu.

Wybór niezawodnego klucza dynamometrycznego pomoże Ci wykonać podstawowe czynności związane z mocowaniem i zapewni spokój, że wszystko zostało wykonane zgodnie z wymaganymi specyfikacjami.

Co to jest klucz dynamometryczny?
Klucz dynamometryczny jest precyzyjnym narzędziem służącym do przykładania dokładnego momentu obrotowego do elementu złącznego. Po osiągnięciu żądanej wartości momentu obrotowego, operator jest powiadamiany poprzez alarm dźwiękowy i/lub wizualny, zapobiegając w ten sposób przekroczeniu lub zaniżeniu momentu obrotowego.

Wybór odpowiedniego klucza dynamometrycznego do konkretnych potrzeb wymaga dobrego zrozumienia dostępnych opcji, wymagań dotyczących użytkowania, konserwacji i ponownej kalibracji.

Style kluczy dynamometrycznych
Klucze dynamometryczne belek są najbardziej uproszczonymi dostępnymi kluczami dynamometrycznymi. Są one trudne do odczytania i najmniej dokładne. W związku z tym zostały praktycznie wyeliminowane z użycia w profesjonalnym środowisku pracy.

Klucze dynamometryczne Dial-Type są uważane za najdokładniejsze dostępne klucze dynamometryczne.

Klucze te są wyposażone w dwukierunkowy napęd kwadratowy, który może być używany zarówno do luzowania, jak i dokręcania elementów złącznych. Wartość momentu obrotowego jest wyświetlana na łatwym do odczytania, analogowym, podwójnym pokrętle (stąd ich nazwa). Wewnątrz pokrętła znajdują się dwie igły pamięciowe.

Pierwsza igła jest ustawiona na żądane ustawienie momentu obrotowego, podczas gdy druga igła na zero. Po przyłożeniu siły momentu obrotowego druga igła porusza się wzdłuż pokrętła. Gdy obie igły spotykają się, żądany moment obrotowy został osiągnięty.

Klucze dynamometryczne z tarczą są szeroko stosowane w aplikacjach kontroli jakości, aby zapewnić, że rzeczywisty moment obrotowy zastosowany w procesie produkcji jest zgodny z podaną specyfikacją.

Ze względu na prostszy mechanizm dynamometryczny, klucze dynamometryczne z pokrętłem nie wymagają tak dużej konserwacji i ponownej kalibracji jak klucze dynamometryczne z zatrzaskiem. Większość modeli jest wyposażona w alarm dźwiękowo-wizualny, który sygnalizuje operatorowi osiągnięcie docelowego momentu obrotowego.

Klucze dynamometryczne typu "Click-type" są najczęściej stosowanym typem kluczy dynamometrycznych. Posiadają taką samą funkcjonalność jak grzechotki, z dodatkową zaletą wyraźnego zerwania po osiągnięciu żądanej wartości momentu obrotowego.

Dostępne wartości momentu obrotowego są wyświetlane w podwójnej skali (imperialnej wyrażonej w stopach/ funtach lub calach/ funtach, oraz metrycznej, wyrażonej w Newton Meters) na cylindrze narzędzia. Pojemność klucza dynamometrycznego jest wskazywana przez minimalną i maksymalną wartość na skali. Operator ustawia żądaną wartość momentu obrotowego poprzez odblokowanie klucza i przekręcenie rękojeści, która przesuwa precyzyjny wskaźnik na skali.

Podobnie jak grzechotka, główka klucza dynamometrycznego typu "click-type" mieści w sobie mechanizm przekładni i łap. Powtarzająca się siła przyłożona do jego mechanizmu prowadzi do konieczności regularnej konserwacji i ponownej kalibracji.

Elektroniczne klucze dynamometryczne stały się bardzo popularne w ostatnich latach i są obecnie dostępne w wersji z pokrętłem i w tradycyjnych kształtach konstrukcyjnych. Używają one elektronicznego czujnika do pomiaru momentu obrotowego i wyświetlają wartość momentu obrotowego na cyfrowym wyświetlaczu. Dźwiękowy i optyczny wskaźnik informuje użytkownika, że zbliżają się do żądanej wartości momentu obrotowego i kiedy dokładna wartość została osiągnięta.

Cyfrowe klucze dynamometryczne są bardzo dokładnymi instrumentami. Ich delikatniejsza konstrukcja wymaga jednak dodatkowej staranności podczas użytkowania. Do pracy wymagają również baterii.

Cyfrowe klucze dynamometryczne są najdroższymi modelami opisanymi w tym artykule, jednak można je uznać za 4 klucze dynamometryczne w jednym, ze względu na możliwość ustawienia wartości momentu obrotowego w czterech skalach: kg./cm, in/lbs, ft/lbs i Nm.

Elektroniczne klucze dynamometryczne umożliwiają pobranie informacji do komputera za pomocą połączenia przewodowego lub Bluetooth w celu wykorzystania ich w przyszłości.

Elektroniczne klucze dynamometryczne są idealne w zastosowaniach transportowych i motoryzacyjnych, ponieważ można je łączyć ze sprzętem takim jak tablety, laptopy i drukarki. W wielu środowiskach, w których wykonywane są naprawy ciężkich samochodów ciężarowych, w ramach certyfikowanych usług naprawczych obowiązkowo dostępny jest wydruk próbny regulacji momentu obrotowego koła.

Klucze dynamometryczne nastawiane i regulowane
Jeśli pracujesz nad aplikacją, która wymaga dokręcania momentem obrotowym do dokładnej wartości, która pozostaje niezmienna, dobrym wyborem jest wstępnie ustawiony klucz dynamometryczny.

Wstępnie ustawione klucze dynamometryczne są używane, aby uniemożliwić operatorowi regulację ustawień momentu obrotowego. Wstępnie nastawione klucze dynamometryczne są fabrycznie skalibrowane do określonej wartości. Po osiągnięciu tej wartości, nie jest możliwe zastosowanie dodatkowego momentu obrotowego. Jeśli Państwa projekt wymaga zmiany wartości momentu obrotowego, producent może ponownie ustawić klucze na nową wartość.

Wstępnie nastawione klucze dynamometryczne są również idealne w środowiskach linii montażowej lub zastosowaniach, w których klucz będzie używany tylko w jednym, powtarzającym się zastosowaniu.

Regulowane klucze dynamometryczne oferują operatorowi elastyczność w ustawianiu żądanej wartości momentu obrotowego w zależności od konkretnego zastosowania. Te klucze dynamometryczne posiadają skalę, zwykle wyrażoną w wartościach metrycznych i calowych.

Najczęściej spotykane skale to stopa/ funt, cal/ funt i newton/metr.

Niezależnie od skali klucze dynamometryczne z regulacją skali umożliwiają wybór żądanej wartości momentu obrotowego w ramach dolnej i górnej granicy, w określonych odstępach.

Na przykład, klucz dynamometryczny o wydajności 30-250 ft/lb z przyrostem 1 lb będzie przyjmował wartości momentu obrotowego pomiędzy 30 ft/lbs a 250 ft/lbs, w przyrostach co 1 lb.

Lista kontrolna wyboru klucza dynamometrycznego
Mając na uwadze podstawowe rodzaje i typy kluczy dynamometrycznych, kolejnym krokiem jest wybór idealnego klucza (kluczy) dynamometrycznego, który najlepiej pasuje do danego zastosowania.

Najważniejszą kwestią w procesie wyboru jest zrozumienie zakresu momentu obrotowego, w którym najczęściej będziesz pracować. Klucze dynamometryczne pracują najlepiej w zakresie 40-80% swojej skali pracy. Dlatego nie należy wybierać klucza, który będzie używany przede wszystkim w dolnej lub górnej części skali. Możesz być kuszony, aby zaoszczędzić pieniądze, ale niedokładna wartość momentu obrotowego może poważnie przewyższać oszczędności.

Poniższa lista zawiera pytania, które należy wziąć pod uwagę przy określaniu swoich potrzeb:
- jaka jest najniższa i najwyższa wartość momentu obrotowego, na jaki ustawisz śruby?
- czy musisz dokręcać śruby do wielu czy pojedynczych wartości momentu obrotowego?
- jaki rozmiar napędu jest najczęściej stosowanym gniazdem (¼ ", ⅜", ½ ", ¾ " lub 1")?
- Jakiego poziomu precyzji potrzebujesz; wyrażonej jako dokładność +/-?
- czy potrzebujesz klucza dynamometrycznego do pracy w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara i przeciwnym do ruchu wskazówek zegara?

Fabryczne świadectwo wzorcowania - A musi posiadać dokument
Klucz dynamometryczny musi zawierać certyfikat kalibracji fabrycznej potwierdzający, że narzędzie zostało skontrolowane i przetestowane w zakładzie producenta przed ostatecznym zapakowaniem i mieści się w podanym zakresie dokładności. Nigdy nie należy używać kluczy dynamometrycznych z brakującymi lub wygasłymi certyfikatami kalibracji.

Każdy operator klucza dynamometrycznego musi być w stanie przedstawić ważne świadectwo kalibracji, gdy jest to wymagane. Dokument ten staje się ważnym dowodem na to, że w przypadku nieoczekiwanej awarii operator podjął wszelkie niezbędne środki ostrożności i pracował z odpowiednimi narzędziami.

W krytycznych zastosowaniach należy inwestować w kalibrację i certyfikację firm trzecich, które zapewnią, że klucz dynamometryczny jest dokładnie skalibrowany.
W wielu firmach i branżach procesy jakościowe, takie jak ISO, wymagają i określają zaplanowane okresy pomiędzy kolejnymi kalibracjami. W newralgicznych branżach, takich jak transport i lotnictwo, przeprowadza się codzienne kontrole tolerancji każdego klucza dynamometrycznego na miejscu.

Ważne świadectwo wzorcowania powinno zawierać następujące informacje:
- Typ klucza dynamometrycznego, numer modelu, producent i zakres.
- Data ostatniej kalibracji i urządzenia do kalibracji użytego do jej przeprowadzenia.
- Oświadczenie wskazujące, że klucz dynamometryczny został skalibrowany w celu osiągnięcia dokładności określonej w specyfikacjach ASME B107.14M-1994, GGG-W-686, typ 2, klasa A Styl 1, 2 i ISO 6789.
- Odczyt momentu obrotowego zgodnie z ruchem wskazówek zegara i w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (jeśli dotyczy)
- Data kalibracji
- Nazwisko osoby, która przeprowadziła kalibrację i jej przełożonego
- Wysokiej jakości klucz dynamometryczny zawiera również tekst wskazujący na to, że klucz został skalibrowany na podstawie normy momentu obrotowego, która jest identyfikowalna przez National Institute of Standards & Technology (N.I.S.T.).

Zasadniczo wszystkie klucze dynamometryczne powinny być ponownie kalibrowane co najmniej raz w roku lub co 5000 cykli. Zalecana jest częstsza kalibracja, jeśli narzędzie jest używane regularnie. Ponieważ klucze dynamometryczne są przechowywane w ich obudowach ochronnych w najniższym ustawieniu, gdy opuszczają fabrykę, jednoroczna instrukcja kalibracji nie rozpoczyna się przed pierwszym użyciem narzędzia.