V strojárstve je potreba spoľahlivého axiálneho umiestnenia komponentov - napríklad ložisiek, prevodov alebo kladiek - často výzvy na roztoky, ktoré sú kompaktné a ľahko zostaviteľné. Jednou z takýchto komponentov, aj keď často prehliadaných kvôli svojej jednoduchosti, je externý krúžok . Čo však robí z vonkajšieho krúžku takým cenným prvkom pri návrhu rotujúcich a nekotvujúcich zostavení a prečo sa dnes stále používa v presnej výrobe?
A externý krúžok , tiež označovaný ako zadržiavací krúžok alebo prsteň namontovaný v drážke na vonkajšom priemere hriadeľa . Po inštalácii pôsobí ako mechanická zastávka, ktorá bráni bočnému pohybu komponentov pozdĺž hriadeľa. Jeho jedinečný profil-typicky plochá sekcia pružinovej ocele v tvare C-sa počas inštalácie mierne rozširuje a potom sa vráťte späť do opracovanej drážky, aby sa vytvorila bezpečná bariéra, ktorá nosila zaťaženie.
Štrukturálna jednoduchosť kruhu je v rozpore s jeho mechanickou účinnosťou. Ak sú správne vybrané a nainštalované, externé krúžky môžu vydržať významné axiálne zaťaženie bez potreby zložitých závitových upevňovacích prvkov alebo blokovacích mechanizmov. Vďaka tomu sú ideálne pre kompaktné vzory, v ktorých je priestor obmedzený a je dôležitá minimalizácia hmotnosti.
Výber materiálu hrá rozhodujúcu úlohu pri výkone Circlips. Väčšina obiehov priemyselného stupňa sa vyrába z tvrdenú uhlíkovú pružinu , ktorý ponúka vysokú pevnosť v ťahu, únavovú odolnosť a trvanlivosť pri cyklickom zaťažení. V aplikáciách vyžadujúcich odpor korózie alebo nemagnetické vlastnosti, nehrdzavejúca oceľ (napríklad 420 alebo 316 stupňov) alebo sa používajú aj špeciálne zliatiny, ako je Berylium Copper. Povrchové úpravy - vrátane fosfátového povlaku, pokovovania zinočnatého alebo pasivácie - sa často aplikujú na zvýšenie odolnosti proti opotrebeniu a životnej životného prostredia.
Pokiaľ ide o funkciu, externé krúžky ponúkajú množstvo inžinierskych výhod:
-
Zadržanie axiálneho zaťaženia : Po sedení v drážke pôsobí krúžok ako pozitívna mechanická zastávka, ktorá je schopná držať komponenty pri značnom axiálnom zaťažení bez sklzu.
-
Rýchle montáž a demontáž : Inštalácia pomocou klieští Circlip je rýchla a riadená nástrojmi, čím sa znižuje čas montáže a úsilie o údržbu.
-
Efektívnosť priestoru a hmotnosti : V porovnaní s skrutkami, podložkami alebo inými retenčnými metódami zaberajú krúžky minimálny radiálny a axiálny priestor.
-
Nákladová efektívnosť : Kvôli ich jednoduchej kompatibilite geometrie a hromadnej výroby sú Circlips vysoko ekonomickým riešením pre veľkú výrobu.
Vonkajšie krúžky sa bežne používajú v Automobilové systémy, priemyselné stroje, letecké mechanizmy, zostavy prevodových stupňov a spotrebiteľské spotrebiče . Napríklad v automobilových prenosoch zabezpečujú rotujúce prvky, ako sú uzly synchronizátorov alebo zhluky prevodových stupňov. V elektrických motoroch si zachovávajú ložiská a komponenty namontované na hriadeli. Kvôli svojej ľahkej inštalácii sa často používajú aj v súpravách na opravy a zostavení zariadení, kde je prioritou obsluha.
Správne technika návrhu a inštalácie drážok sú nevyhnutné pre spoľahlivý výkon. Drážka musí byť opracovaná s presnými toleranciami pre priemer, hĺbku a povrchovú úpravu, aby sa predišlo problémom, ako je dislokovanie alebo nerovnomerné zaťaženie. Okrem toho musí byť krúžok vybraný na základe Veľkosť hriadeľa, Špecifikácia drážok (prispôsobenie sa štandardom DIN 471 alebo ISO 8752) a požadovaná kapacita axiálneho zaťaženia . Pretiahnutie krúžku počas inštalácie alebo opakovaného opätovného použitia môže viesť k trvalej deformácii, strate pružinovej sily a prípadnému zlyhaniu.
Ďalšou kľúčovou úvahou je dynamický výkon krúžkov v rotujúcich systémoch. Vo vysokorýchlostných alebo vysokorýchlostných prostrediach si musia ponechovacie krúžky udržiavať polohu bez toho, aby spôsobili nerovnováhu alebo únavu v hriadeli. To viedlo k rozvoju Špeciálne krúžky s vlastnými funkciami alebo zníženými masovými geometriami , optimalizované pre rotačnú stabilitu.
V posledných rokoch sa úloha Circlips rozšírila o vývoj automatizovaných montážnych liniek a mechatronických systémov. Vopred zostavené súpravy Circlip, robotické inštalačné nástroje a systémy na meranie digitálnej drážky teraz sú súčasťou výrobných procesov kontrolovaných kvality. Napriek nárastu zložitejších blokovacích zariadení sa externé krúžky naďalej uprednostňujú pri výrobe s veľkým objemom kvôli ich opakovateľnosti, nízkym nákladom a mechanickej spoľahlivosti.
