Вопрос

Какой максимальный крутящий момент может выдержать привод 1/2?

Я только что сломал два удлинителя на 3/8 дюйма, пытаясь ослабить натяжной ролик (в характеристиках указано, что натяжной ролик рассчитан на 130 фут-фунтов, но на деле нагрузка намного выше).



Возникает вопрос: существуют ли стандартные допуски для инструментов определённой толщины (максимальный крутящий момент для инструментов диаметром 1/2 дюйма и 3/8 дюйма)? Если да, то какие?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/27258/what-is-the-maximum-torque-a-1-2-drive-can-withstand

17 Комментариев

  1. Крутящий момент качественных динамометрических ключей 1/2 достигает 330 Нм (243 фунт-фута). Это безопасно, так как ключ откалиброван на 330 Нм.
    Пневматический гайковёрт с приводом 1/2, крутящий момент 800+ Нм (590+ фунт-футов).
    Но в пневматическом гайковёрте нет отверстия для пружины и шарикового фиксатора = больше материала (прочнее).


  1. Если у вас качественные инструменты, то на 3/8 дюйма можно получить усилие в 200–230 фунтов, но, скорее всего, вам понадобится труба-удлинитель, чтобы увеличить рычаг на фут или два. Если вы сделаете то же самое с трещоткой, она, вероятно, сломается при усилии в 200 фунтов. При условии, что у неё много зубьев (90–100). Трещотки с меньшим количеством зубьев прочнее и обычно имеют привод на 1/2 дюйма. Смотрите демонстрацию на YouTube.


  1. Многие инструменты соответствуют федеральному стандарту GGG-W-641E, который по состоянию на июль 2019 года всё ещё можно найти в интернете. В этом стандарте указаны требования к испытательному крутящему моменту для приводов 1/4, 3/8, 1/2, 3/4 и 1,0 дюйма для трещоток, универсальных ключей, шарнирных ударных стержней, удлинителей и т. д.


  1. Неисправность удлинителя 3/8, скорее всего, связана с некачественным инструментом или, возможно, с единичным дефектом. Я использовал удлинители Craftsman на 200 фут/фунтов (с «обманками», у меня в ящике для инструментов есть 12-дюймовая «обманка»). Для хорошего инструмента нужна твёрдость около HRc 30/35 (твёрдость по Роквеллу). Я расколол торцевую головку Craftsman 3/8 с помощью ударного ключа — у них есть предел допустимой нагрузки.


  1. Если предположить, что инструментальная сталь достаточно качественная и выдерживает давление в 100 000 фунтов на квадратный дюйм, то для привода 1/4 дюйма потребуется около 30 фут-фунтов, для привода 3/8 дюйма — около 100 фут-фунтов, для привода 1/2 дюйма — около 230 фут-фунтов, а для привода 3/4 дюйма — около 800 фут-фунтов. Действительно качественная сталь увеличит этот показатель, а специальные инструменты, такие как удлинитель с шарниром, могут снизить его вдвое.


  1. ОЧЕНЬ ХОРОШЕЕ удлинение на 1/2 дюйма может выдержать нагрузку до 500 футо-фунтов при ударе, но если вы потянете за 2-футовую рукоятку с усилием в 250 фунтов, она сломается КАЖДЫЙ РАЗ


  1. Я случайно проверил это, когда закручивал гайку на оси. При усилии в 150 футо-фунтов обычно ломается привод на 3/8 дюйма, а при усилии в 300 футо-фунтов — привод на 1/2 дюйма. Это обычные ломы, которые частично полые и имеют небольшой шарик в головке для фиксации торцевой головки.



    Прочная наковальня толщиной 1/2 дюйма, прошедшая термообработку, выдерживает ударную нагрузку до 1200 фут-фунтов.


  1. Я не могу ответить за 1/2 дюйма, но я только что купил переходник с 1/2 дюйма на 3/8 дюйма от Facom, и на нём сбоку написано «maxi 202 Нм», что соответствует примерно 150 футо-фунтам. Я думаю, что 150 футо-фунтов — это максимум, который может безопасно выдержать привод 3/8 дюйма.


  1. Привет, MetalsGeek, добро пожаловать на сайт. Хороший ответ, но есть ли у вас какие-либо источники/ссылки на эти цифры?
  1. Это зависит от производителя и периода. У меня есть несколько старых инструментов, которые кажутся вечными, и несколько новых, которые с таким же успехом можно было бы сделать из сырых спагетти, причём одного и того же производителя :/ ...
  1. То, что при установке был применён крутящий момент в 130 Нм, не означает, что этого будет достаточно для снятия. Об этом позаботятся коррозия и другие факторы. Можно ли использовать ударный метод? Нагрев? Проникающее средство?
  1. Хороший вопрос. Хотя мы, вероятно, не можем просто позвонить производителю инструмента и спросить, мы можем определить это с некоторой точностью:



    Максимальный размер головки, который я могу найти для 1/2 дюйма, составляет 36 мм, что соответствует креплению M24: http://stainlessautomotivefastenings.co.uk/pdfs/HEXAGONHEADIDENTIFIER.pdf



    Стандартный крутящий момент для M24 с использованием крепежа класса прочности 12.9 (самый прочный класс) составляет 926 фунт-футов
    http://electronicfilters.tpub.com/TM-10-4330-237-13P/css/TM-10-4330-237-13P_105.htm



    Поэтому, я думаю, будет разумно предположить, что даже с небольшим запасом прочности удлинитель на 1/2 дюйма сможет выдержать нагрузку в 1000 фунтов на фут



    Если применить ту же логику к 3/8 дюйма, то получится крепление диаметром 22 мм (M14), что соответствует 177 фунт-футам. Таким образом, 130 фунт-футов плюс заедание вполне могут превысить допустимый предел для крепежа 3/8 дюйма.


  1. Судя по некоторым очень приблизительным расчётам с использованием закалённой стали 300 ksi, это действительно предел возможностей. Крутящий момент в 900 фут-фунтов при размере 1/2 означает, что на внешнюю часть квадратного привода 1/2, площадь которой составляет не более 1/4 дюйма^2, действует крутящий момент почти в 36 000 фунтов. Поскольку середина не обеспечивает прочность, можно очень приблизительно оценить площадь поверхности, взяв половину. Это 1/8 дюйма в квадрате. 300 000 * 1/8 = 37 500. Это почти ровно 36 000. Я думаю, что более разумное значение для типичного инструмента с приводом 1/2 — 375 футо-фунтов. То, что кто-то делает огромную торцевую головку с приводом 1/2, не означает...
  1. Согласен, что это зависит от обстоятельств. Около 8 лет назад у меня был гайковёрт Harbor Freight на 1/2 дюйма. Я пытался открутить гайку оси (180 футов/фунтов) и сорвал головку. Я купил новый в Harbor Freight (более современного образца) и без проблем устанавливал и снимал гайки осей как минимум дюжину раз.
  1. Для справки: мой динамометрический ключ с приводом 1/2 развивает усилие до 150 фут-фунтов, а мой ключ с приводом 3/8 — до 750 дюйм-фунтов (62,5 фут-фунтов)
  1. Согласен с @DucatiKiller — вы можете сразу понять, что привод на 1/2 дюйма будет более надёжным. Именно такие приводы мы использовали для большинства ремонтных работ на больших военных грузовиках, когда я служил в армии. Проблема в том, что это зависит от производителя. Лучше всего приобрести инструмент с безусловной гарантией и возможностью простой бесплатной замены. Если что-то сломается (обычно в самый неподходящий момент), у вас, по крайней мере, будет возможность обратиться за помощью и получить замену. Хороший 1/2-дюймовый привод выдержит многое.
  1. Я думаю, что это зависит от производителя инструмента и используемого материала. Интересно узнать, что думает по этому поводу сообщество и существует ли реальный стандарт.
Вы уже ответили на этот вопрос