Оборудование для выполнения крепёжных работ

 

Одним из важнейших видов работ, проводимых при каждом техническом обслуживании, являются крепёжные работы. Современный автомобиль состоит из нескольких тысяч деталей, многие из которых соединены друг с другом болтами, винтами, шпильками и другими крепёжными изделиями.

Во время работы из-за вибраций, ударных нагрузок, остаточной деформации металла происходят отвёртывание гаек, вытягивание и срезание резьбы. Ослабление затяжки ведёт к нарушению сопряжения между деталями, что ускоряет разрушение узла. Своевременное восстановление крепления деталей предохраняет агрегаты от преждевременного износа, уменьшает затраты на эксплуатацию и увеличивает срок службы автомобиля. С целью обеспечения нормального взаимного расположения деталей, сохранения первоначальной затяжки соединений и устранения повышенных зазоров между ними выполняют крепёжные работы. Для сохранения стабильности крепёжного соединения на длительное время необходимо, чтобы натяг резьбового соединения был на 15 - 20 % меньше силы, при котором наступает текучесть металла.

Наибольшее количество случаев ослабления крепежных соединений наблюдается при пробеге автомобиля 2 и 16 тыс. км. В указанные периоды выявлено более 80 % случаев ослабления крепежных соединений. Эти пробеги практически совпадают с периодичностью ТО-1 ТО-2, что указывает также на правильный выбор периодичности выполнения крепежных работ при ТО.

Наряду с ухудшением технических показателей автомобилей снижаются и экономические показатели. Важным является то, что для восстановления работоспособности узла, агрегата, механизма (например, ослабление крепления масляного насоса) и автомобиля в целом можно обойтись только выполнением недорогих и нетрудоёмких крепёжных работ.

Качественное выполнение крепёжных работ при ТО существенно (в 1,2 раза) уменьшает объём работ ТР. Это обуславливает значительное снижение материальных и трудовых затрат. При проведении крепежных работ необходимо выполнять следующие требования:

- крепежные работы проводить в установленном объёме при соответствующем ТО;

- крепежное соединение должно состоять из элементов, предусмотренных инструкцией. Использование элемента-заменителя может не обеспечить стабильности затяжки крепежного соединения;

- крепежное соединение следует затягивать в соответствии с технической документацией;

- при проведении крепежных работ необходимо соблюдать меры по технике безопасности и затяжку соединений проводить с регламентированной силой с помощью динамометрического ключа;

- затягивание крепежных соединений с повышенным крутящим моментом, производимым гайковертами с различными типами привода, поручать ремонтникам высокой квалификации;

- перед разборкой загрязненное крепежное соединение следует очистить;

- при поломке болтов или шпилек внутри деталей просверлить в них отверстие, нарезать противоположную резьбу, завернуть болт и вывернуть его вместе с частью болта или шпильки.

Набор инструментов слесаря-ремонтника находится в специальном ящике или тележке инструментальной универсальной и включает:

- ключи гаечные, накидные, разводные и торцовые;

- отвёртки, коловороты;

- керны;

- пассатижи, молоток, накидные головки.

Сила затяжки крепёжных соединений определяет ОСТ 37.001.031-72. Некоторые детали (головки блока, карданные сочленения, подшипники коленчатого вала, маховик) требуют регламентированной силы затяжки с помощью динамометрического ключа.

Динамометрические ключи предельного типа серии «Torcofix» имеют точность 3 % от выставленного значения крутящего момента на рукоятке ключа. Динамометрические ключи имеют перекидную трещотку, для правого и левого вращения. При работе необходимо, чтобы сила руки приходилось на середину рукоятки ключа. Использовать удлинители нельзя.

Динамометрические ключи «Torcofix» поставляются в индивидуальных пластиковых боксах или в металлических чемоданах, дополнительно комплектуются наборами метрических или дюймовых головок и удлинителями.

Особенности динамометрических ключей «Torcofix»:

- контролируемое затягивание в диапазоне от 1 до 750 Н·м;

- соблюдение абсолютной точности показаний за счет нахождения на одной оси соединительного квадрата и точки вращения;

- сохранение высокой точности при длительном сроки службы, т.к. цепь встроенных рычагов сводит нагрузку на механическую часть измерительного устройства до минимума;

- ключи изготавливаются с одним квадратом (для затягивания при правом вращении) и с двумя квадратами (при правом и левом вращении). Контролируемое затягивание винтов при левом вращении позволяет работать в узком пространстве;

- высокая надежность при тяжелых и длительных нагрузках;

- гарантированная точность ±3 % от заданного значения по шкале. При достижении установленного момента происходит пощелкивание механизма ключа.

Ключи имеют Сертификаты - DIN ISO 6789, РОСТЕСТ. Динамометрические ключи внесены в Государственный Реестр измерительных средств.

Динамометрические ключи предельного типа QL/QLE с выставляемым моментом затяжки, имеют трещоточный механизм и фиксированную головку. Точность измерения составляет ±3 %, предел измерения моментов от 0,5 до 2100 Н·м в зависимости от модели.

Динамометрический ключ с трехразрядным оптико-механическим индикатором момента затяжки позволяет быстрое и точное считывание показаний. При достижении момента затяжки раздается звуковой и механический сигнал. Точность измерения момента затяжки составляет ±4 %. Диапазон измерения крутящих моментов от 20 до 320 Н·м.

В случае приложения чрезмерной силы в материалах крепёжного соединения возникают напряжения, превышающие величины предела упругости. В результате этого образуются остаточные деформации, сопровождающиеся смятием резьбы или сопряжённых поверхностей.

Динамометрический ключ состоит из головки, которой он вместе с накидной головкой устанавливается на крепёжное соединение; инструментального стержня, рукоятки и стрелки, движущейся по шкале для определения силы. Для затяжки крепёжных соединений головки, например, блока двигателя ЗИЛ-130 слесарь-ремонтник должен момент 73 - 90 Н·м, а двигателей ЗМЗ-24 и ЗМЗ-53 – 73 - 78 Н·м.

Наиболее трудоемкими операциями являются разборка и сборка резьбовых соединений (они составляют около 70 % всех соединений в конструкции автомобиля), особенно тех, которые были в эксплуатации и подверглись воздействию агрессивных веществ окружающей среды. Единственный путь повышения производительности труда на этих работах - максимально возможная механизация. К сожалению, в настоящее время она составляет не более 10-15 % от общего объема работ данного вида. Применение гайковертов, винтовертов, шпильковертов и т. д. позволяет повысить качество работы и значительно облегчить условия труда.

Пневматический гайковерт – это отличный инструмент, который позволяет ввинчивать и вывинчивать гайки и болты, даже если резьба заржавела или очень засорилась. Принцип работы данных инструментов позволяет получить больше силы, чем с обычным гаечным ключом благодаря тому, что во время работы он производит удары, которые помогают совершать вращательные движения практически без усилия оператора.

Электрический гайковерт используется практически на всех крупных СТО. Это позволяет мастерам отвинчивать почти все гайки, не портя при этом резьбу. Ударные гайковерты дают оператору намного больше сил, так как ударный механизм делает усилие намного мощнее, чем при обычном отвинчивании или ввинчивании гаек. Довольно часто электрогайковерты используются на станциях шиномонтажа, так как отвинтить гайки на колесах иногда бывает крайне сложно, особенно в зимнее время, когда дороги посыпаются солью, в результате чего на резьбе появляется ржавчина.

Ручной гайковерт очень удобен и эргономичен: с ним сможет справиться любой человек, не прикладывая практически никакой силы. Электрогайковерт справляется с сильно зажатыми или заржавевшими гайками и болтами и делает это очень быстро, что позволяет существенно сэкономить время. Именно поэтому большинство СТОА и станций шиномонтажа уже давно применяют пневмогайковерт или электрогайковерт, которые экономят силы и время мастеров.

Гидравлический гайковерт – это достаточно серьезное оборудование, которое предназначается для более масштабных работ, требующих большой мощности и силы при работе. Чаще всего такие инструменты используются на железной дороге и строительстве крупных металлических сооружений, где мощность играет важную роль.

Гайковерт промышленный обладает высокой производительностью и мощностью; также он достаточно долговечен. Для пользователей, которые не преследуют большие цели, лучше всего купить портативный гайковерт. Инструмент легкий и удобный в использовании, с ним сможет справиться даже новичок. Как правило, их возят в автомобилях и при необходимости используют электрогайковерт ударный как мощный и неприхотливый инструмент, который справится с любой задачей.

Пневматический гайковерт распространен среди работников, которые занимаются ремонтом автомобилей и другими подобными работами, где нужно прилагать большую силу для завинчивания гаек. Благодаря такому оборудованию сегодня операторам не приходится тратить много сил на раскручивание гаек. Гайковерт пневматический существенно облегчает работу оператора, и после долгого трудового дня руки и спина у него болеть не будут.

Самые распространенные на СТОА инструменты – это электрические. В частности – гайковерт электрический. Цена на него достаточно невысокая, при этом сам агрегат - надежный и долговечный.

Цена на электрогайковерт определяется по ряду критериев. Во-первых, известность производителя; во-вторых – популярность самого инструмента. Также перед покупкой стоит почитать отзывы в Интернете от тех, кто уже успел приобрести его. Непосредственно продажа гайковертов должна осуществляться только в соответствующих магазинах, имеющих сертификат, подтверждающий качество.

Гайковерты, работающие от аккумуляторов, используются при работе вне досягаемости электричества и компрессора. Аккумуляторный ударный гайковерт, как правило, имеет в комплекте две батареи и зарядное устройство, а также пластиковый кейс, который без проблем поместится в любой автомобиль и при первой же необходимости им можно будет воспользоваться. Аккумуляторный гайковерт.

Все большее распространение получают ударные гайковерты.

Принцип работы гайковёрта основан на использовании накопленной энергии маховика, передаваемой на ведомый вал в момент включения. Крутящий момент, создаваемый электродвигателем, с помощью клиноремённой передачи передаётся маховику, к ведущему валу, двухкулачковой ступице, шлицевой двухкулачковой муфте, пружине, ведомому валу и торцевому ключу при включённом положении рычага. При первом положении нагрузки к гайке крутящий момент равен 400 - 500 Н·м. Для создания момента 1100 Н·м необходимо четыре-пять включений муфты. Использование гайковёртов в 3-4 раза повышает производительность труда слесарей-ремонтников. Отсутствие реактивного момента при работе с ними позволяет использовать их для разборки-сборки резьбовых соединений большого диаметра. Они имеют меньшую массу по сравнению с гайковертами вращательного действия.

Наибольшее распространение в АТП и СТОА нашли гайковерты с пневматическим и электрическим приводом. Вместо гайковертов с электрическим приводом при напряжении 220 В и частоте 50 Гц (с коллекторным двигателем), чаще используют гайковерты с асинхронными двигателями, ввиду более безопасного напряжения 36-42 В и частоте 220 Гц. Например, гайковёрт модели ГПР-18 с пневматическим приводом и гайковёрты моделей П-318 и П-319 с электромеханическим приводом.

Гайковерты с пневматическим приводом имеют меньшую массу и габариты по сравнению с электрическим приводом, однако КПД их ниже, чем у электрических.

 

Кроме того, требуется специальная аппаратура для очистки сжатого воздуха, а, учитывая, что в АТП часто меняется давление воздуха в магистралях - могут значительно меняться рабочие параметры гайковерта (сила затяжки и т. д.). При увеличении нагрузки они резко теряют обороты, снижая производительность при затяжке.

Несмотря на указанные недостатки, пневматические гайковерты нашли широкое распространение благодаря простоте конструкции. Торможение при их работе практически безвредно для механизма гайковерта, вплоть до полной остановки при работе.

Напольный, передвижной гайковерт модели АТ-6082 предназначен для откручивания и закручивания гаек и футорок колес грузовых автомобилей, автобусов и прицепов. Привод - пневматическая машина. Принцип действия - ударно-вращательный. Используется в условиях автотранспортных предприятий и СТОА. Максимальный крутящий момент 1700 Н·м, давление подводимого сжатого воздуха 0,63 МПа, частота вращения шпинделя на холостом ходу 3500 мин^-1, пределы установки ключа по высоте составляет 300-800 мм.

Пневматические гайковерты «PLARAD» - универсальный инструмент с большим диапазоном дополнительных принадлежностей.

По просьбе заказчика гайковерты комплектуются необходимыми упорами, приварочными кольцами, торцевыми головками и четырехгранными адаптерами нужных размеров. Использование дополнительных переходников и насадок избавляет от необходимости приобретения дополнительного инструмента.

Следует иметь в виду, что при винтовом скручивании в зависимости от вида соединения возможно сильное увеличение крутящего момента. Поэтому различают мягкое и жесткое соединение. При жестком соединении затяжка крутящего момента под углом поворота до 30° происходит с момента стыка в доле оборота (примерно от 5 % до 100 %).

Кинетическая энергия поворачивающей части закручивающего устройства способствует тому, что при «жестком» соединении задаваемый крутящий момент может быть выше, чем в случае «мягкого» соединения. При мягком соединении затяжка гайки происходит с момента стыка (примерно от 5% до 100% крутящего момента под углом поворота от 30° до 720°) Кинетическая энергия поворачивающей части гайковерта поглощается. Это значит, что при идентичной установке гайковерт в случае «жесткого» соединения достигает более высокого крутящего момента, чем при «мягком» соединении. Следовательно, действительный крутящий момент зависит от соединения. Вышеописаные последствия жесткого и мягкого соединения не настолько выражены при использовании пневматического гайковерта по сравнению с использованием электрического гайковерта, так как электрический мотор работает на всю мощность, в то время как частота вращения пневматического мотора зависит от нагрузки.

Электрические руч ные машины при работе создают меньше шума, не нуждаются в сложной подводящей сети сжатого воздуха и т. д., но в отличие от пневматического гайковерта, электродвигатели гайковертов чувствительны к перегрузкам и при многократном их повторе выходят из строя.

Выбор гайковерта зависит от требуемого максимального крутящего момента на рабочем месте, который зависит от размеров резьбы и её состояния. Например, для разборки резьбового соединения М10 требуется крутящий момент 50-120 Н·м, а для М20 - уже 200-450 Н·м. Большинство гайковертов ударного действия обеспечивают 20-40 ударов в секунду, но используются и гайковерты редкоударные: до трех ударов в секунду. Они имеют более высокий КПД и дают более точную (тарированную) затяжку резьбовых соединений.

Мобильный электрический ударный гайковерт «POLARUS-08» предназначен для колесных гаек грузовых автомобилей. Посадочный квадрат 1 дюйм под ударную головку. Подходит для отворачивания любых, даже очень старых гаек.

Электрический подкатной ударный гайковерт «Columbus» (Швеция) выполнен с вращающимися маховиками, которые воздействуют на гайку посредством ударной силы. Подходит для колес грузовых автомобилей и автобусов, практически не нуждается в техобслуживании.

Отечественная промышленность выпускает гайковерты с высокой частотой ударов (модели ИЭ3114А, модели Г 120 и т. д.). Редкоударные гайковерты - модели ИЭ3112, ИЭ3115А и т. д.

Электрический гайковерт модели «EL-MAX» (Швеция) является одним из самых хорошо сбалансированных, функциональных и легко управляемых ударных гайковертов на мировом рынке.

При работе с электрическим гайковертом не чувствуются проявление вибрации. Уровень шума очень низкий. Все органы управления легко доступны и обеспечивают быструю и эффективную работу. Одной рукой можно регулировать рабочую высоту, а другой управлять самим гайковертом. Таким образом, достигается максимальная производительность при минимальной физической нагрузке. Высокое качество конструкции и минимальные требования по обслуживанию способствуют высокой эффективности и экономичности, что гарантирует безостановочную многолетнюю работу гайковерта. При работе оригинальный механизм электрического гайковерта «EL-MAX» с маховиками мгновенно передает полное силу на головку. Фиксированные значения ударов обеспечивают непрерывно увеличивающийся крутящий момент, и оператор знает, какая сила прикладывается на головку при каждом ударе. Универсальные разъемы и сменные головки позволяют электрическому гайковерту охватить все типы колес грузовых транспортных средств независимо от типа гайки. Стандартные головки имеют размер от 17 до 46 мм. Для специальных целей имеется широкий выбор дополнительных типоразмеров головок.

Технические характеристики гайковерта: мощность двигателя 1,1 кВт; электропитание трехфазное 230/400 В, 50 Гц; разъем для головки квадратный (1 дюйм = 2,54 см); вращающий момент без удара 360 Н·м; вращающий момент при первом ударе 510 Н·м; вращающий момент при втором ударе 630 Н·м; вращающий момент при третьем ударе 700 Н·м.

В АТП находят также применение гайковерты электрические подкатные ударные фирмы «MULTI 1"» (Турция) для колесных гаек автомобилей и автобусов, а также гайковерты электрические подкатные ударные «TURBO 2000» (Польша) с рабочим валом 1 дюйм.

При выполнении ТО-1 крепежные работы составляют 20 % от всего объёма работ, а при ТО-2 - до 17 %. В первую очередь при ТО-1 обращают внимание на крепление тех деталей, которые обеспечивают безопасность движения автомобиля. Это детали рулевого управления, тормозного механизма, карданного вала, колес. Следующими по важности являются детали, которые обеспечивают прочность соединений и воспринимают силовую нагрузку. К ним относятся: стремянки, пальцы рессор, фланцы полуосей, замки, петли и др.

При ТО-2 объём крепежных работ увеличивается в несколько раз. Проверяют и, при необходимости, затягивают крепления фланцев полуосей, радиатора, колес. Контролируют затяжку крепежных соединений головки блока.

Для снижения трудоемкости крепежных работ при ТО и ТР важны:

- применение самоконтрящихся устройств, надежность работы которых в 8-10 раз выше, чем у обычных соединений;

- широкое использование средств механизации.

Для повышения уровня механизации работ и достижения надежности резьбового соединения при выполнении соответствующих технических обслуживаний и ремонтов узлов и механизмов транспортных средств широко применяются ручные электрические гайковерты производства различных зарубежных фирм.

Гайковерты ударные, обладают достаточно высоким крутящим моментом, что удобно для выполнения трудных работ при откручивании и закручивании гаек и болтов. Например, гайковерт «Bosch GDS-18E» импульсный предназначен для монтажа колес на легковых автомобилях, для сборки конструкций и стеллажей, для мастерских и предприятий обслуживания. Выгодное расположение центра тяжести благодаря расположенной посередине ручке – неутомительная работа одной рукой. Быстрая замена инструмента. Все гайковерты имеют прочную и эргономичную конструкцию, двигатель выполнен с высокой степенью защиты от перегрузок. Откручивание гаек и болтов осуществляется без повреждения их головок. Максимальный крутящий момент при этом имеет величину от 100 до 600 Н·м в зависимости от модели гайковерта.

Более мощная конструкция электрического ударного гайковерта представлена фирмой «Plarad».

Электрические ударные гайковерты статического типа действия производят откручивание и закручивание гаек с постоянной силой. Они позволяют выполнить задачу закручивания и откручивания болтов и гаек с точно заданным крутящим моментом. Обеспечивают до 70 % экономии времени, благодаря использованию турботехнологии. Благодаря малому весу, удобной и эргономичной конструкции этот инструмент может стать незаменимым при осуществлении разборочно-сборочных, ремонтных и монтажных работ.

Электрические гайковерты - универсальны и имеют большой диапазон дополнительных принадлежностей. Благодаря наличию дополнительных переходников и насадок, исчезает необходимость приобретения дополнительных инструментов.

Электрические гайковерты оснащены широким диапазоном мощностей: крутящий момент от 40 до 12000 Н·м. Отклонение точности воспроизведения заданного момента составляет не более 5 %.

Имеется 99 положений установки мощности вращающего момента. Автоматическое и ручное переключение зубчатой передачи. Гайковерты оснащены функцией «ручной стоп» для зубчатой передачи. Можно выбрать нужное направление вращения механизма: по часовой или против часовой стрелки. Благодаря низкому шуму и противоударной конструкции, работа с электрическим гайковертом становится не утомительной. Технология низкой вибрации снижает нагрузку на мышцы и суставы пользователя и эффективно предотвращает возникновение синдрома вибрации кисти-руки.

Большой типаж технологического оборудования для выполнения крепежных работ представляют электрические ручные гайковерты с питанием от аккумуляторов. Крутящий момент в прямом и реверсивном вращениях у гайковертов составляет до 440 Н·м. Максимальный размер болта М20.

Гайковерт ручной с цифровым контролем «Handy 2000».

Качество работы всего оборудования тестируется индикатором, соответствующим международному стандарту ISO 5393, погрешность крепления составляет не более ±3 %. Контролирующий сигнал имеет высокоскоростное соотношение с выборочным параметром «контроль/отклик» (1/2000 с). Потребляемая системой энергия в 20 раз ниже по сравнению с пневматическими инструментами. При этом рабочее место остается чистым и тихим с минимальным выделением маслянистой взвеси и генерации шума.

Ручной механический гайковёрт - мультипликатор предназначен для завинчивания/отвинчивания гаек и болтов тарированной силой в тяжело нагруженных крепёжных соединениях при выполнении монтажно–демонтажных работ во всех областях промышленности.

Благодаря современной технологии завинчивания и отвинчивания гаек, болтов и других крепёжных деталей гайковёрт являются незаменимым инструментом при работе с болтовыми соединениями

При использовании гайковёртов значительно повышается прочность резьбовых соединений, снижается опасность ослабления и раскручивания соединения от усталости или осевых нагрузок. Максимальный крутящий момент, развиваемый гайковертом, составляет от 1500 до 20000 Н·м. Передаточное число устройства 74,8. Входной квадрат 12,7 мм, выходной шестигранник 60 мм.

Гидравлический гайковерт предназначен для выполнения работ по завинчивание/отвинчивание резьбовых соединений с моментом от 210 до 65000 Н·м. Силовой механизм с качественными шпоночными соединениями и запатентованная сферическая система привода обеспечивает точность достижения заданной силы.

Гидравлический привод создает давление 800 бар, статический принцип действия, диапазон мощностей от 200 до 65000 Н·м, обеспечивается высокая точность повторения крутящего момента (±2 %). В конструкции имеется усовершенствованный амортизатор, находящийся в передней части корпуса, который поглощает все возникающие во время работы вибрации и биения. Вращение привода осуществляется по часовой и против часовой стрелки. Противоударная конструкция выполнена из титана и имеет чрезвычайно малую массу.

Тензорные домкраты (шпильконатяжители) предназначены для завинчивания и отвинчивания гаек с тарированной силой в тяжелонагруженных крепежных соединениях при выполнении монтажно-демонтажных и ремонтных работ во всех отраслях промышленности.

Большинство обычных инструментов и приспособлений, используемых для затягивания резьбовых соединений, при работе с длинными болтами (шпильками) могут вызвать их скручивание и тем самым осложнить проблемы, для решения которых они и создавались. Это - смещения фланцев, утечки, повреждения прокладок, которые вызывают незапланированный простой оборудования для устранения неполадок. Во всех случаях, когда при затяжке резьбовых соединений требуется максимальная аккуратность, надежность и дозированная сила затяжки, оптимальным вариантом будет использование гидравлических тензорных домкратов.

Работа тензорного домкрата основана на предварительном растяжении шпильки (болта) с усилием, равным требуемому усилию затяжки резьбового соединения и последующим закручиванием гайки без приложения силы до упора в опорную поверхность. Тензорные домкраты объединяться в группы, питаемые от одной гидростанции через многоходовые краны, что является отличным решением, когда необходимо произвести синхронную затяжку большого количества болтовых соединений. Развивают крутящий момент от 200 до 15000 кН. Комплектуются сменными обоймами и адаптерами согласно рабочему диапазону. Для работы используются специальные насосы с номинальным давлением 80 МПа.

Каждый шпильконатяжитель состоит из 4-х частей: 6-ти гранная (8-ми гранная) вставка под гайку, мост, гидроцилиндр, резьбовая вставка. Компоненты устанавливаются в перечисленном порядке, а затем система из нескольких гидроцилиндров соединяется последовательным включением и подсоединяется к гидростанции. Вся операция по установке системы шпильконатяжителей требует минимум времени и осуществляется одним оператором.