Как правильно затягивать болты

Как правильно затягивать болты

Затягивание большей части болтов , гаек и других соединений следует производить с усилиями, определяемыми требованиями конкретных спецификаций и инструкций (под усилием затягивания крепежа следует понимать прикладываемый к нему крутящий момент). Если переборщить с затягиванием, то это может привести к нарушению целостности крепежного соединения, а недотягивание приведет к ненадежности крепежного соединения. Болты , винты и шпильки , в зависимости от материала, марки стали и класса прочности, из которого они изготовлены, и диаметра резьбовой части, обычно имеют строго определенные допустимые усилия затягивания.

Маркировка класса прочности болтов (вверху – дюймовые /SAE/USS, внизу – метрические)

Строго придерживайтесь приведенных рекомендаций по усилиям затягивания применяемого на автомобиле крепежа. Для тех случаев, когда нет под рукой нет никаких спецификаций и руководств, можете пользоваться приведенной ниже таблицей допустимых крутящих моментов. Приведенные в таблице значения ориентированы на крепеж высоких классов прочности (крепеж более высокого класса допускает затягивание с большим усилием), кроме того, подразумевается, что производится затягивание сухого (с несмазанной резьбой) крепежа, ввернутого в стальную или литую (не алюминиевую) деталь.

Резьбы американского стандарта

Расположенный по периметру какого-либо агрегата крепеж (такой как болты головки цилиндров, поддона картера и различных крышек) во избежание деформации детали должен откручиваться и затягиваться в строго определенном порядке. Если специальный порядок не оговорен, то во избежание искривления компонента, следует придерживаться приведенной ниже инструкции.

[list type=”bolt”]
[list_item]На первой стадии все болты или гайки должны быть затянуты от руки.[/list_item]
[list_item]Каждый из элементов крепежа по очереди дотягивается еще на один полный оборот, причем переход от одного болта или гайки к другому должен осуществляться в диагональном порядке (крест-накрест).[/list_item]
[list_item]Вернувшись к первому элементу, следует повторить процедуру в том же порядке, затягивая крепеж еще на пол-оборота.[/list_item]
[list_item]Продолжайте выполнение процедуры, дотягивая каждый элемент теперь уже на четверть оборота за один подход до тех пор, пока все они не окажутся затянутыми с требуемым усилием.[/list_item]
[list_item]При откручивании крепежа следует действовать в аналогичной манере, но в обратном порядке.[/list_item]
[/list]

До какой степени можно затягивать резьбовые соединения?

Почему важно выдерживать правильный момент затяжки? Только грамотное затягивание обеспечит надёжную фиксацию детали, с одной стороны, и предотвратит повреждение резьбы и/или самой детали — с другой стороны. Если же, напротив, недотянуть гайку с соответствующим моментом, через некоторое время она просто открутиться, что также может привести к нежелательным последствиям. Поэтому настоятельно рекомендуется затягивать резьбовые соединения не «со всей силы», не от руки, а с умом, используя специальное оборудование.

Как правильно затягивать болты ГБЦ – видео

Требуемое осевое усилие болта

Соотношение между приложенным крутящим моментом и осевой силой или нагрузкой в болте может быть рассчитано по формуле T = K х F х d, где:

  • T — крутящий момент гаечного ключа (Нм, в кг);
  • K — константа, зависящая от материала и размера болта;
  • d — номинальный диаметр болта (в метрах);
  • F — осевое усилие болта (в кг).

Следует иметь в виду, что табличные показатели обычно являются грубым расчетом. Кроме того, точность динамометрического ключа обычно не превышает +-25%.

Приведенный ниже расчет можно использовать для вычисления крутящего момента, необходимого для достижения заданного осевого усилия болта или нагрузки. Способ является универсальным и может использоваться для неметрических и метрических единиц измерения до тех пор, пока использование единиц измерения является последовательным.

Обратите внимание, что стандартные сухие крутящие моменты обычно рассчитываются для создания растягивающего напряжения или осевой силы, а также нагрузки зажима в болте, которая равна 70% минимальной прочности на растяжение или 75% запаса прочности.

Пример расчета: пробная нагрузка для метрического болта М30 является 373000 N. Крутящий момент, необходимый для достижения этого натяжения с помощью сухого болта, можно рассчитать следующим образом: Тсухой = (0,2) х (373000 Н) х (30 мм) х (10-3 м / мм) = 2238 (Н/м).

Смазка болта маслом SAE 30 уменьшает крутящий момент, необходимый для достижения того же напряжения, примерно на 40%. Уменьшенный крутящий момент можно рассчитать по формуле ТSAE30 = (2238 Н/м) х (1 – (40%) / (100%)) = 1343 Н/м.

Ошибки при пользовании баллонным ключом

Конечно, при замене колеса на обочине трудно найти динамометрический ключ с круглым прибором у основания, из-за чего водители нередко перетягивают крепления. Некоторые при закручивании даже прыгают на коротком баллонном ключе, максимально сильно затягивая болты. Это опасно, потому как перетяжка болтов может вызвать обрыв резьбы. Сначала образуются трещины, которые разрастаются под нагрузками. А затем при ударах на ямах колесо обрывает резьбу. Болт ослабевает и не может уже держаться в ступице. На ходу он вылетает, ослабляя крепление.

Кроме того, резьбу перетянутого болта можно сорвать во время демонтажа колеса. Чтобы открутить сильно затянутый болт, приходится вновь прыгать на баллонном ключе, стараясь весом своего тела провернуть головку. Другие же мастерят рычаг из трубы, которую надевают на рукоятку ключа. С помощью этого приспособления создается такой момент, который ломает резьбу.

Иногда при перетягивании колеса можно обломить и сам болт, частые затяжки до упора вытягивают ножку, и рано или поздно возникает эффект усталости металла. При очередном использовании «баллонника» с рычагом раздается треск, и головка отлетает в сторону, оставляя шпильку внутри ступицы. Чтобы достать ее оттуда, придется постараться. Необходимо добраться до мастерской и высверлить шпильку дрелью. Дело это долгое и трудозатратное.

Поэтому лучше заранее потренироваться правильной затяжке болтов с помощью динамометрического ключа. После десятка затяжек водитель учится чувствовать усилие на рычаге и на болте. Автомобилист понимает, какая должна быть правильная длина рычага баллонного ключа, чтобы не сломать резьбу и не повредить болт. Тогда он сможет легко воспроизводить это усилие и без специального инструмента.

Что такое момент затяжки

Момент затяжки колесных болтов на «Ладе Гранте» – это усилие, которое нужно прикладывать при закручивании данных элементов. То есть с такой силой следует крутить эти детали для нужного эффекта. А определяется эта величина с динамометрическим ключом.

Как измеряют момент затяжки

Момент затяжки колес «Лады Гранты» может быть указан в руководстве по эксплуатации. Его можно найти на сайтах или форумах. Его часто указывают и на самих крепежных изделиях.

Также определить его можно и самостоятельно. Для этого нужны размеры резьбы. А найти это значение помогут специальные таблицы, имеющиеся в открытом доступе. Определяется он и при помощи динамометрического ключа.

На что влияет момент затяжки

Момент затяжки, в том числе колёс Лады Гранты, влияет на надёжность крепления. Усилие должно быть таким, чтобы колесо было хорошо зафиксировано. Соблюдение необходимого момента позволяет избежать перетягивания или недотягивания, что одинаково опасно и плохо. В первом случае возможно повреждение деталей авто, а во втором – фиксация будет недостаточной.

Читайте также  Как проверить трансформатор

Что будет, если перетянуть или недотянуть колесные гайки или болты

Если болт затянут с достаточным усилием, он не сможет раскрутиться самостоятельно. Также исключается и повреждение диска или деталей тормозной системы. Это очень важно, так как оказывает влияние на безопасность. Поэтому следует точно знать момент затяжки болтов колес Лада Гранта.

Недостаточное затягивание крепежей

В случае чрезмерно сильного затягивания велика вероятность повреждения резьбы. Для колёс – это ступица, барабаны. Кроме того, такой болт будет трудно открутить. Но и перетянутый болт иногда может открутиться. Дело в том, что при этом уплотняющий поясок на диске может деформироваться. Болт будет доставить до ступицы. А поясок потеряет пружинящий эффект. Вследствие этого колесо может открутиться при движении. Велика вероятность и пластической деформации диска, особенно если он слишком мягкий.

Можно ли определить момент «на глазок»

С опытом примерный момент затяжки колес «Гранта» можно научиться определять и без всяких специнструментов. Но начинающему автомобилисту сделать это практически невозможно. Поэтому лучше воспользоваться динамометрическим ключом.

Затягивая колеса, многие опытные автолюбители справляются даже без этого инструмента, по усилию они чувствуют, насколько сильно затянута резьба.

Что именно затягивают на колесах

На колесах затягивают колесные болты, а также гайки, если таковые имеются. Каждый из них должен быть затянут с одинаковым и достаточным усилием. При этом процедура осуществляется крест-накрест.

Есть ли разница в моменте затяжки колесных болтов и гайки ступицы

Затяжка болтов колес и гаек ступицы на Lada Granta, как и на другом авто, выполняется с разным моментом. Но при этом момент затяжки гайки ступицы заднего колеса «Лады Гранты» и переднего равны.

Затяжка болтов колес и гаек ступицы на Lada Granta

С каким усилием затягивать колесные гайки

Сила затяжки болтов у каждого автомобиля своя и определяет её производитель, указывая в инструкции по эксплуатации модели.

Только как понять, что при закручивании приложено именно то усилие, которое нужно? И как не перестараться и не сорвать резьбу? Для этого существует специальный ключ со встроенным динамометром (отсюда и название динамометрический). Он обеспечит контроль момента затяжки колесных гаек, для которых пережим так же нежелателен, как и слабое крепление.

Он может привести не только к срыву резьбы или деформации болта или шпильки, но и к появлению трещины на диске. К тому же, перетянутый крепёж имеет свойство прикипать к ступице, после чего его невозможно открутить – нужно только срезать. Перетянуть резьбу можно не только гайковёртом, но и балонником, рычаг которого имеет достаточную длину.

Поэтому, после завинчивания крепежа обычным инструментом, рекомендуется произвести окончательную затяжку болтов динамометрическим ключом. С его помощью соединение можно как дотянуть до нормируемого, так и ослабить, если изначально было приложено чрезмерное усилие.

Таблица моментов затяжки колесных болтов и гаек

Сориентироваться, какой момент затяжки колесных болтов и гаек определяет производитель для той или иной модели автомобиля, поможет представленная ниже таблица.

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.

Когда снимают колесо и чем его затягивают?

Для такой процедуры может быть несколько причин, это прокол шины, смена резины по сезону, проведение обслуживания подвески машины и некоторые другие обстоятельства. Следует отметить, что колёсные диски между собой похожи, но вместе с тем имеют некоторые отличия. К ним можно отнести диаметр колёсного диска, его ширину и число отверстий под установку колёсных болтов. Каждое такое отверстие имеет конусное углубление, которое предназначено для правильного центрирования его на ступице и надёжного крепления болтом или гайкой.

Таких отверстий в диске может быть четыре, пять, шесть, а для некоторых моделей машин и более шести. Как уже было сказано ранее, болты или гайки следует затягивать специальным динамометрическим ключом. Если его правильно выставить на нужное усилие, при его достижении ключ будет прокручиваться вхолостую. На пунктах, где производится шиномонтаж, служащие используют пневмогайковёрты. Этот инструмент легко настраивается на нужный момент, нужно только знать его значение для конкретной модели машины.

Прочность болта

В следующей таблице приведены характеристики прочности для различных классов свойств метрических стальных болтов, винтов и шпилек:

Класс

Диапазон номинальных размеров (мм)

Прочность (МПа)

Предел растяжимости, мин (МПа)

Предел прочности при растяжении, мин (МПа)

Материал

Низкоуглеродистая или среднеуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая или среднеуглеродистая сталь; полностью или частично отожженная

Низко- или среднеуглеродистая сталь; холодная обработка

Среднеуглеродистая сталь; закаленная

Среднеуглеродистая сталь; закаленная

Среднеуглеродистая сталь; закаленная

Легированная сталь; закаленная

Легированная сталь; закаленная

Предел прочности или предельная прочность на растяжение может быть определена как максимальная величина растягивающего напряжения, которое компонент может выдержать до того, как он сломается. Запас прочности может быть определен как наибольшая величина растягивающего напряжения, которое компонент способен выдержать до начала проявления пластической или постоянной деформации при снятии приложенного напряжения.

Предел растяжимости — это единица растягивающего напряжения, которое компонент может выдержать, когда он проявляет 0,2% пластической или постоянной деформации. Класс обычно штампуется на головке болта. Эти две цифры указывают на прочность болта или винта при предельном растяжении.

В случае болта класса 8.8 первая цифра означает, что предел прочности при растяжении составляет не менее 800 МПа. Вторая цифра означает, что крепеж начнет давать выход на 80% от предела прочности при растяжении, то есть не менее 640 МПа.

Как правильно пользоваться динамометрическим ключом?

1. Перед тем, как начать затягивать, необходимо подобрать нужное усилие при закручивании. Единица усилия необходимо выставить на основной шкале динамометрического ключа. К примеру, если нужно выставить 50 Нн, то на шкале нужно выставить 48 Нм.

2. На второй второстепенной шкале нужно выставить усилие в 2 Нм и в сумме у нас получится требуемые 50 Нм.

3. Далее затягивает болт или гайку с использование головки нужного размера. Когда вы достигнете усилия в 50 Нм, то услышите щелчок и затягивание прекратится.

Дорогие друзья, теперь вам известны самые главные правила при работе с резьбовыми соединениями. Если так получилось, что под рукой нет динамометрического ключа, но есть необходимость затянуть что-либо в автомобиле, то лучше приобрести ключ или одолжить у кого-нибудь. В самом крайнем случае можно воспользоваться самодельным динамометрическим ключом, но не стоит затягивать гайки / болты “на глаз”.

Итак, теперь вам известны основные правила при работе с резьбовыми соединениями. Если нет динамометрического ключа, но необходимо затянуть что-либо в двигателе, лучше приобретите или одолжите такой ключ у кого-нибудь. В крайнем случае, воспользуйтесь самодельным, но не затягивайте гайки «на глазок», этим вы скорее навредите и двигателю и своему кошельку, ремонт ДВС у автомобилей с пробегом — недешёвое удовольствие.