Гайковерт пневматический: воздух крутит гайки

В современных автомастерских и на многих производствах можно найти инструмент для работы с резьбовыми соединениями — пневматический гайковерт. О том, что такое пневмогайковерт, каких типов он бывает, как устроен и работает, а также о подборе инструмента и его правильном применении — читайте в статье.

Что такое пневматический гайковерт

Пневматический гайковерт (пневмогайковерт) — ручная пневматическая резьбозавертывающая машина, предназначенная для завертывания и разборки крепежных деталей резьбовых соединений (гаек, болтов).

Пневмоинструмент используется в сфере ремонта и обслуживания транспортных средств, а также в различных отраслях машиностроения. Популярность инструмента с пневмоприводом объясняется его преимуществами:

• Простая конструкция;
• Высокая эффективность;
• Простая эксплуатация.

Пневматический гайковерт устроен проще электрического, что обеспечивает его высокую надежность, долговечность и ремонтопригодность. Инструмент с пневматическим приводом при компактных размерах развивает высокое усилие, практически недостижимые для электроинструмента тех же габаритов. С другой стороны, данный инструмент требует наличия источника сжатого воздуха, однако все эти затраты окупаются снижением времени и сил на выполнение сложной работы.

Чтобы сделать верный выбор пневматического гайковерта, необходимо разобраться в конструкции, типах и особенностях инструментов данной группы.

Типы, конструкция и принцип работы пневматических гайковертов

В общем случае пневматические гайковерты имеют несложную конструкцию. Основу инструмента составляет корпус, в котором располагается пневмодвигатель и элементы управления (выключатель, механизм реверса, иногда — регулятор скорости вращения двигателя). К корпусу крепится ударно-импульсный или храповой механизм, в их переднем торце располагается головка шпинделя. В корпусе (рукоятке или другом месте) располагается штуцер для присоединения инструмента к пневматической магистрали, рядом располагается выпускное отверстие с глушителем (обеспечивает снижение уровня шума во время работы).

Пневматический ротационный двигатель

Пневматические гайковерты относятся к машинам вращательного действия: в основе инструмента лежит пневмодвигатель, преобразующий давление сжатого воздуха во вращение рабочего органа. Гайковерты оснащаются ротационными лопастными (лопаточными) двигателями. Пневмодвигатель состоит из ротора, в котором установлены подвижные плоские лопасти (пять или шесть штук), и неподвижного корпуса. Ротор расположен в корпусе эксцентрично, лопатки упираются во внутренние стенки корпуса. В корпусе предусмотрены впускное и выпускное окна. Работа пневмодвигателя сводится к следующему: сжатый воздух, стремясь расшириться, толкает лопатки, заставляя вращаться вал — это вращение подается на рабочий орган или промежуточный механизм.

Пневмоинструмент может оснащаться двигателями двух типов: реверсивными и нереверсивными (правого и левого вращения). Наиболее современным и удобным решением является реверсивный пневмодвигатель, который может вращаться в любую сторону. Оснащенный таким двигателем гайковерт имеет механизм реверса для изменения направления вращения ротора. А для подачи воздуха на двигатель служит пневматический курковый выключатель, расположенный на рукоятке инструмента под указательным пальцем оператора.

Имея один тип привода, гайковерты делятся на две больших группы:

• Храповые (безударные);
• Ударные.

Ударно-импульсный механизм современных пневматических гайковертов

Наиболее распространены ударные гайковерты — инструменты этого типа оснащаются ударно-импульсными преобразователями момента, передающими крутящий момент от пневмодвигателя на рабочий орган. Ударно-импульсный преобразователь работает в двух режимах:

• Прямая передача крутящего момента от мотора на рабочий орган;
• Передача крутящего момента и создание ударной (импульсной) нагрузки на рабочем органе.

В первом случае ударно-импульсный преобразователь выступает в роли обычной муфты, связывающей ротор мотора со шпинделем гайковерта — так механизм работает в начальный момент завинчивания и после срыва гайки, когда момент затяжки в резьбовом соединении минимален. При возрастании момента затяжки (после срыва гайки или ее упора в неподвижную деталь) преобразователь переходит в ударный режим работы — на шпиндель гайковерта подается серия ударных импульсов, которые в 200-300 раз повышают мгновенный крутящий момент на гайке, и обеспечивают ее плотное завертывание или уверенный срыв.

В пневмогайковертах используются различные по конструкции ударно-импульсные механизмы:

• Односторонние муфтовые и хомутовые (один удар за оборот ротора);
• Двухсторонние (двойного действия) муфтовые и хомутовые (два удара за оборот ротора);
• Пальцевые;
• Беспальцевые (эксцентриковые);
• Кулачковые.

Принцип работы у данных механизмов принципиально одинаков. В преобразователе присутствует корпус, выполняющий функции муфты, шпиндель и механизм, создающий ударно-импульсную нагрузку. В роли такого механизма выступают фигурные «молотки», эксцентрики, пальцы или кулачки, которые при вращении вокруг застопоренного шпинделя (в моменты возросшего момента затяжки) создают серии ударных импульсов. Это обеспечивается специальным профилем (ступенчатым или иным) той части шпинделя, по которому обегают фигурные детали. Большинство современных ударно-импульсных преобразователей обеспечивают вибрацию шпинделя в поперечной плоскости (вправо-влево), некоторые механизмы дополнительно придают шпинделю движение вдоль оси (вверх-вниз).

В безударных пневматических гайковертах данный механизм отсутствует, зачастую он заменен храповым механизмом — с его помощью срыв и затяжку гаек можно производить вручную. Обычно такой инструмент выполнен в виде храпового ключа с увеличенным корпусом, в котором расположен пневматический двигатель.

Угловой пневматический гайковерт

Ударные гайковерты могут иметь одно из двух исполнений:

• Прямое;
• Угловое.

В инструментах прямого исполнения рабочий орган (шпиндель) расположен на одной оси с ротором пневмодвигателя, в угловых инструментах шпиндель располагается под прямым (чаще всего) углом к ротору.

Прямые гайковерты малой и средней мощности обычно выполняются в виде пистолета с рукояткой под одну руку, инструмент высокой мощности имеет дополнительную рукоятку для удерживания двумя руками. Угловые инструменты тоже могут иметь такую же конструкцию, но зачастую они выполнены в виде удлиненного ключа, который можно удерживать одной или двумя руками.

Характеристики пневматических гайковертов

Из характеристик пневмогайковерта следует отметить присоединительный размер головки, максимальный размер гайки/болта, развиваемый крутящий момент, частота вращения двигателя и минутный расход сжатого воздуха.

Большинство гайковертов оснащается шпинделем с квадратом под торцевые головки. Размер квадрата соответствует стандартному ряду: 3/8, 1/2, 3/4, 1 и 1½ дюйма. Конструктивно квадраты не отличаются от аналогичных устройств на ручных ключах. При этом максимальный размер крепежа, с которым может работать инструмент, лежит примерно в тех же пределах (максимально допустимый размер крепежа в 1,1-1,5 раза больше присоединительного квадрата).

Крутящий момент, развиваемый инструментом, зависит от мощности (а также и от присоединительного квадрата, чем выше крутящий момент — тем больше размер квадрата). У малых гайковертов (с квадратом 3/8 дюйма) максимальный крутящий момент лежит в пределах 70-120 Н·м. У инструмента средней мощности (квадраты 1/2 и 3/4 дюйма) крутящий момент может варьироваться от 200 до 1500 Н·м. А у самых мощных гайковертов данный показатель может достигать 2500-5500 Н·м.

С частотой вращения двигателя ситуация обратная: у мощных инструментов она едва превышает 3000-4000 об/мин, у средних может достигать 6000-6500 об/мин, а у малых — до 10000-12500 об/мин.

Расход воздуха у инструментов различных типов даже одной мощности может значительно отличаться — от 65-70 л/мин, до 850-1100 л/мин. В среднем гайковерту требуется 200-500 литров воздуха в минуту.

Представленные здесь характеристики помогут сделать верный выбор инструмента.

Вопросы выбора и эксплуатации пневматического гайковерта

Пневматический гайковерт повышенной мощности

Покупать пневмогайковерт следует, исходя из предполагаемого объема работ, максимального размера крепежа и характеристик имеющегося пневматического оборудования. Важно понимать, что чем больше размер крепежа, тем более мощным должен быть инструмент, и тем больше должен быть присоединительный квадрат его шпинделя. Также следует учитывать условия работы — наиболее универсальны гайковерты прямого исполнения, но иногда помощь оказывают угловые и храповые инструменты. Нужно брать в расчет и производительность компрессора или станции — если она будет ниже объема расходуемого гайковертом воздуха, то нормально работать с таким инструментом не получится.

И самое главное: совместно с пневмогайковертами допускается использовать только специальные ударные торцевые головки, противостоящие ударным и вибрационным нагрузкам. При необходимости можно использовать разного рода удлинители (прямые или карданные) и другие вспомогательные устройства.

При эксплуатации инструмента следует соблюдать установленные требования безопасности и охраны труда — только так работа будет эффективной и без травм.