You are browsing the website for customers from Poland. Based on location data, the suggested version of the page for you is
USA / US
Change country
x

Wydarzenia

2019-07-19

Klucze dynamometryczne

Klucze dynamometryczne są podstawowymi narzędziami zapewniającymi bezpieczeństwo i poprawność montażu połączeń skręcanych. Przyjrzyjmy się podstawie ich działania i szerokiemu wyborowi tych narzędzi na rynku.

Z tego artykułu dowiesz się:

Czym jest kluczy dynamometryczny

Klucz dynamometryczny to narzędzie przeznaczone do przykręcania i rzadziej do odkręcania połączeń skręcanych (śrub i nakrętek) z precyzyjnie zdefiniowaną siłą, a dokładniej rzecz biorąc – momentem siły. Dokręcanie połączeń z określonym momentem siły jest niezwykle istotne zarówno podczas montażu urządzeń, jak i serwisu. Jeśli chodzi o moment siły, jaki dobiera się do skręcenia połączenia, zawsze należy stosować się do zaleceń projektanta.

Moment siły (ang. torque) to wektorowy iloczyn siły przyłożonej do dźwigni oraz długości tej dźwigni. Wartość ta wyrażana jest w niutonometrach (Nm). Oznacza to, że jeżeli dokręcamy śrubę kluczem o długości 0,5 metra, do którego przykładamy siłę 100 niutonów, to moment siły dociągający gwint wynosi 50 niutonometrów. W Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych do wyrażania momentu siły używa się innych jednostek – funt siły razy stopa (ft lb) – 1 Nm to w przybliżeniu 0,738 ft lb.

Moment, z jakim dokręca się połączenia skręcane, wpływa na siłę wywieraną przez te elementy na całą konstrukcję. Aby zrozumieć, dlaczego moment siły używany do dokręcania śruby jest ważny, należy zrozumieć, jak w ogóle działa mechanika gwintu i jego dokręcania. Śruba może być zasadniczo porównana ze sprężyną. Im mocniej jest ona dokręcona, tym bardziej rozciąga się i z większą siłą ściska skręcane elementy. Podczas dokręcania śruby rozciąga się ona proporcjonalnie do przyłożonego momentu siły, ale nie może rozciągać się w nieskończoność – tak jak zwykła sprężyna. Jeżeli przekroczy się pewną granicę (związaną z granicą plastyczności metalu), sprężyna rozciąga się na stałe. Podobnie jest ze śrubą.

Śruba, która została trwale rozciągnięta przez zbyt mocne dokręcenie, nie przyłoży odpowiedniej siły docisku i prawdopodobnie doprowadzi do uszkodzenia urządzenia – albo przez obluzowanie się (np. pod wpływem wibracji), albo złamanie odkształconej śruby. Taka śruba nie wróci również do pierwotnego kształtu, więc poluzowanie jej i ponowne dokręcenie nie jest bezpiecznym rozwiązaniem.

Aby odpowiednio dokręcić śrubę, należy przyłożyć do niej odpowiedni moment siły. Do pomiaru tego momentu potrzebny jest właśnie klucz dynamometryczny. Dobór optymalnego momentu dokręcającego zapewnia?

  • Skręcane połączenie będzie trzymało się z siłą większą niż największa z sił, która próbuje je rozdzielić.
  • Śruba będzie skręcona z optymalną siłą, i tak pozostanie – nie będzie się luzować czy dociskać z czasem.
  • Śruba może być wielokrotnie rozkręcana i skręcana bez pogarszania jakości połączenia.

Konieczne jest poznanie wartości momentu, z jakim trzeba dokręcić dane połączenia. Moment ten zależy m.in. od materiału, z jakiego wykonane są elementy, wielkości i skoku gwintu oraz konkretnej aplikacji.

Gdy połączenie gwintowane nie jest dokręcone dostatecznie mocno, może poluzować się dalej np. pod wpływem wibracji lub ruchu elementów. Z kolei, gdy połączenie jest skręcane ze zbyt dużą siłą, materiał gwintu rozciąga się i może ulec osłabieniu i w konsekwencji uszkodzeniu. Może to powodować stałe zmiany kształtu gwintowanych elementów i w konsekwencji uczynić je niezdatnymi do użytku. Śruby, które zostały dokręcone większym niż zalecany momentem, należy wymienić na nowe.

Zarówno zbyt mocne, jak i za słabe dokręcenie śruby może spowodować awarię. Ważne jest, aby dokręcać każdą śrubę lub nakrętkę do określonych przez producenta wartości. Narzędziem, które umożliwia ustawienie określonej wartości momentu obrotowego, jest klucz dynamometryczny. Prawidłowo skalibrowany klucz dynamometryczny zwiększa bezpieczeństwo i niezawodność każdego krytycznego połączenia gwintowanego.

Jakie są rodzaje kluczy dynamometrycznych?

Klucz dynamometryczny działa przez większość czasu swojej pracy jak zwykły klucz. Dopiero w momencie, gdy osiąga się zadany moment, zostaje uruchamiany mechanizm klucza. Powoduje on, że nie można dalej przekręcić klucza z większym momentem niż zadany.

Na rynku obecnych jest wiele rodzajów kluczy dynamometrycznych o różnym mechanizmie działania. Jednym z najpopularniejszych jest tzw. klucz klikowy. Tego rodzaju klucz jest wyposażony w specjalną klikającą zapadkę (sprzęgło), która uniemożliwia dalsze przekręcanie klucza, po osiągnięciu zadanego momentu. Swoim działaniem przypomina nieco klucz-grzechotkę, który obraca się tylko w jedną stronę. Klucz dynamometryczny będzie podobnie klikał po przekroczeniu zadanego momentu.

Na rynku dostępne są także innego rodzaju klucze dynamometryczne, np. klucze łamane. Mechanizm tych kluczy sprawia, że po uzyskaniu zadanego momentu górna część narzędzia „łamie się” o ok. 20 stopni, sygnalizując osiągnięcie zadanego momentu.

Osobną grupą kluczy dynamometrycznych są narzędzia wyposażone w siłomierz, ale bez ogranicznika momentu. Taki produkt podaje, z jaką wartością momentu siły dokręcamy obecnie śrubę czy nakrętkę. W tej kategorii znajdziemy proste klucze wychylne i wskazówkowe, ale także złożone klucze elektroniczne, które często wyposażone są w interfejs komputerowy i pamięć, co pozwala chociażby na logowanie ilości i momentu dokręconych połączeń w ciągu dnia.

Zastosowania kluczy dynamometrycznych

Klucze dynamometryczne są stosowane w wielu dziedzinach przemysłu – wszędzie tam, gdzie konieczne jest dokręcanie elementów ze ściśle określonym momentem siły. Podstawowym zastosowaniem klucza dynamometrycznego jest mechanika – stosuje się go w warsztatach samochodowych i innych tego typu miejscach, w których konieczne jest skręcanie elementów mechanicznych w precyzyjny sposób. Jednakże to nie jedyne zastosowania kluczy dynamometrycznych. Narzędzia te stosuje się równie często w różnych dziedzinach elektroniki i energetyki.

Częstym zastosowaniem kluczy dynamometrycznych jest skręcanie precyzyjnych złączy koncentrycznych w systemach wysokiej częstotliwości. Konektory typu N, SC, SMA, SMC, SSMA SSMC czy TNC wymagają dokręcenia odpowiednim momentem, aby uzyskać katalogową impedancję i niskie straty. Dodatkowo skręcanie tego rodzaju złączy z odpowiednim momentem gwarantuje, iż złącze nie ulegnie uszkodzeniu i będzie można je wielokrotnie łączyć i rozłączać bez pogorszenia parametrów elektrycznych. Innym zastosowaniem kluczy dynamometrycznych jest skręcane szynoprzewodów energetycznych. Ich wykorzystanie zapewnia optymalny styk i niską rezystancję połączenia tych elementów.

Tego rodzaju klucze stosuje się jednak nie tylko w mechanice czy elektronice. Istnieją klucze dynamometryczne do tak nietypowych zastosowań jak... stomatologia – potrzebny jest do dokręcania implantów zębowych określonym momentem, aby idealnie wpasował się w ludzkie ciało.

Dokładność pracy kluczy dynamometrycznych, niezależnie od zastosowań, regulują ścisłe normy przemysłowe. Najważniejsze, jakie uznawane są w naszym kraju, to normy:

Jak dobrać klucz dynamometryczny?

Na rynku dostępnych jest wiele typów kluczy dynamometrycznych. Najczęściej stosowane są:

  • Klucze wychylne – wyposażone w długą wskazówkę, biegnącą od główki klucza równolegle z jego rączką. W momencie, w którym zaczynamy przykładać do klucza siłę, jego rączka zaczyna nieznacznie wyginać się pod wpływem momentu siły. Wskazówka w tym samym czasie pozostaje nieruchoma i zaczyna przemieszczać się po dołączonej do rączki tarczy, wskazując na niej moment siły, jaki przyłożony jest obecnie do śruby. Klucze te wymagają precyzji i wprawy w obsłudze, jako że nie blokują automatycznie dalszego ruchu. Użytkownik musi obserwować wskazanie siłomierza, aby przestać dokręcać w momencie, gdy wskazówka pokaże odpowiedni moment siły.

  • Klucze z okrągłą tarczą – są uproszczoną wersją kluczy wychylnych. Mają na rączce okrągłą tarczę ze wskazówką, która pokazuje aktualny moment siły. Są prostsze w obsłudze niż klucze wychylne, jako że nie mają zewnętrznych elementów ruchomych – wszystkie mechanizmy tego klucza są schowane w obudowie.

  • Klucze klikające – są najpopularniejszym typem kluczy dynamometrycznych na rynku. W odróżnieniu od dwóch powyższych rodzajów umożliwiają one zadanie maksymalnego momentu siły, z jakim dokręcane ma być połączenie. W tym celu wystarczy przekręcić dolny fragment rączki klucza, tak aby na skali nad rączką ustawić potrzebny moment siły. Następnie rączkę kontruje się śrubą, żeby nie poruszyła się w czasie pracy.

Spośród tych trzech typów klucze wychylne są najtrudniejsze w obsłudze, ale jednocześnie oferują najwyższą precyzję, którą przewyższają tylko bardzo drogie klucze elektroniczne. Klucze klikające są nieco mniej dokładne, aczkolwiek wystarczają do większości zastosowań, szczególnie jeśli bierze się pod uwagę, jak łatwe jest ustawienie klucza dynamometrycznego klikowego. Do większości zastosowań najlepiej jest więc wybrać ten rodzaj narzędzia.

Podstawowym parametrem klucza dynamometrycznego jest moment lub zakres momentów, z jakim można dokręcać śruby. Klucze dynamometryczne dostępne są z nastawami w zakresie od 2,5 Nm do 25 Nm do zakresu od 80 Nm do 400 Nm. Firma WERA oferuje klucze pokrywające cały ten zakres, dzięki czemu można z łatwością wybrać klucz do każdego zastosowania.

Jakie są przydatne akcesoria do kluczy?

Uchwyty dynamometryczne są wyposażone w standardowe końcówki dla gniazd 1/2”, 3/8” oraz 1/4” (zależnie od wielkości i zakresu momentu). Do kluczy tych pasują standardowe akcesoria z gniazdami, takie jak przeguby czy przedłużacze.

linecard

Aby zobaczyć produkty, wybierz producenta i/lub kategorię

Quick Buy

?
symbol produktu ilość
Podejrzyj

Inne opcje Quick Buy

paypal_help

Ta witryna korzysta z plików cookie. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o plikach cookie i zarządzaniu ich ustawieniami.

Nie pokazuj ponownie