Pini de blocare - Știfturi arcuite și știfturi spintecate - Forme și dimensiuni

Știfturile cu arc și știfturile spintecate (denumite și știfturi de fixare) sunt elemente de fixare pentru diferite aplicații. Acestea sunt adesea utilizate pentru conexiunile șuruburilor ca element de blocare simplu și detașabil și sunt utilizate pentru a fixa forța axială. Forța axială nu este sarcina principală asupra articulației. Elementul de blocare este utilizat în principal pentru a ține ansamblul împreună. Forța axială este, prin urmare, adesea mai mică cu mai multe ordine de mărime decât forța radială exercitată asupra șurubului. Acest articol discută principiile de blocare pentru îmbinările realizate prin șuruburi și știfturi de blocare, alături de exemple de aplicare a diferitelor elemente de blocare în ingineria mecanică și pe baza criteriilor care pot fi selectate aceste elemente.

Ce sunt știfturile cu arc?

Știfturile cu arc sunt elemente din sârmă special profilate. Ca element de blocare elastic cu închidere prin resort (disponibil și ca standardizare), știfturile arcuite au o parte dreaptă a firului care trece printr-un orificiu și o porțiune cu arc profilată care poate fi înfășurată în jurul șurubului. Știfturile arcuite previn în mod fiabil alunecarea radială și se fixează pe șurub grație formei lor.

Știfturile cu arc sunt adesea produse în conformitate cu DIN 11024. Există mai multe versiuni de știfturi cu arc în diferite exemple de realizare. Știfturile arcuite se instalează fără scule.

Știfturile spintecate sunt, de asemenea, elemente din sârmă profilate cu geometrie simplă. Știfturile spintecate sunt compuse din două porțiuni drepte paralele și se află în imediată apropiere unul față de celălalt. Un capăt al știftului este îndoit într-o buclă și asigură oprirea, iar celălalt capăt este deschis și poate fi apoi deformat plastic, de obicei cu o unealtă. Aceasta asigură elementul de blocare împotriva slăbirii.

Știfturile arcuite sunt standardizate în ISO 1234 - anterior DIN 94.

Alternative la știfturile cu arc și știfturile spintecate

Pe lângă știfturile de blocare precum cele cu arc și cele de fixare, există și elemente de blocare speciale, cum ar fi știfturile de blocare cu bilă și știfturile de fixare a filetului. Aceste știfturi de blocare sunt mai complexe de fabricat deoarece aceste componente nu sunt fabricate dintr-un singur material. Pe lângă șurub, acestea conțin și elementul de blocare cu un mecanism de eliberare.

Asamblarea este posibilă fără scule, deoarece fie mecanismul de eliberare realizat dintr-o bilă, fie un fir este acționat prin intermediul unui comutator sau prin intermediul unui mecanism cu arc care exercită o forță de operare suficientă ca să poată fi depășit.

Modul de operare al unui știft de fixare cu bilă:

① Eliberați elementul de fixare cu bilă prin apăsarea butonului. (bilele sunt retrase)
② Introduceți știftul în gaura și butonul de eliberare corespunzătoare. (bilele sunt împinse spre exterior)
③ Apăsarea repetată a butonului eliberează mecanismul de blocare cu bilă. (știftul poate fi tras afară)

Inelele de siguranță, șaibele de fixare și inelele de fixare sunt utilizate pentru a fixa arborii sau alezajele. Aceste mecanisme de fixare sunt mai robuste atunci când sunt supuse la viteze de rotație și au suprafețe portante mai mari. Prin urmare, aceste elemente de fixare pot fi utilizate chiar și la sarcini axiale mai mari. Șaibele arcuite și inelele elastice de fixare pot fi utilizate ca elemente de fixare axiale din interior în alezaje.

Șuruburile articulate sunt șuruburi cu fixare pe suprafața de culisare și sunt profilate pentru fixarea elementului de fixare. Acestea sunt omologul ideal pentru elementele de fixare și pot fi configurate în magazinul MISUMI în multe versiuni diferite. Există versiuni cu alezaje, filete și decupaje pentru a fixa elementul de fixare.

Exemplu de aplicație: Știft cu orificiu transversal: (1) lagăr plat sferic, (2) bloc de lagăre cu articulație în formă de U, (3) știft cu balama cu orificiu transversal

Modul corect de utilizare al știfturilor cu arc și a știftului spintecat

Știfturile spintecate cu arc, cuiele spintecate și piesele standardizate similare sunt utilizate pentru asigurarea conexiunilor realizate cu șuruburi și a altor aplicații. Pentru conexiunile realizate cu șuruburi, forțele sunt absorbite de șurub și există forțe foarte puține spre deloc în direcția axei șurubului. Sarcina principală a elementelor de fixare este de a fixa șurubul împotriva glisării în afară.

Când sunt utilizate știfturile cu arc și știfturile de fixare? Și când sunt folosite alternativele?

Știfturile cu arc sunt alegerea corectă în cazul în care conexiunea trebuie schimbată mai frecvent. Știfturile cu arc glisează peste șurub și mențin această poziție prin preîncărcarea geometriei. Aceste elemente de fixare ocupă de obicei mai mult spațiu decât un știft de fixare.

În ingineria mecanică, știfturile cu arcuri sunt utilizate în următoarele aplicații:

• Pentru fixarea sculelor interschimbabile pe mașini
• Pentru montarea capacelor pe dulapuri

Știfturile spintecate sunt folosite atunci când conexiunea este eliberată rar spre niciodată. Știfturile spintecate devin casante și se defectează rapid cu fiecare asamblare și dezasamblare. Din acest motiv, știfturile de fixare trebuie înlocuite după ce au fost demontate de mai multe ori.

Atelele sunt utilizate pe scară largă în ingineria mecanică, inclusiv:

• Pentru securizarea comenzilor operatorului pe comenzile mașinii
• Pentru fixarea șuruburilor balamalelor în deschiderile carcaselor
• Pentru a bloca conexiunile între mașini parțiale, cum ar fi transportoarele

Știfturile de fixare cu bilă sunt preferate pentru aplicații care necesită instalații și modificări zilnice frecvente. Aceste componente sunt mai dificil de fabricat și nu sunt la fel de robuste precum conectorii cu arc, dar sunt adecvate pentru dezasamblarea și asamblarea frecventă și aproape fără forță datorită mecanismului de eliberare. Un mecanism cu arc este un alt exemplu de realizare a știftului de fixare cu bilă. Bilele știftului de fixare cu bilă sunt tensionate de o forță definită a arcului. Dacă forța în timpul dezasamblării este suficient de mare, bilele sunt împinse în știftul de fixare cu bilă, care poate fi apoi îndepărtat. Ansamblul funcționează în conformitate cu același principiu.

Știfturile de fixare cu bilă sunt utilizate în ingineria mecanică generală pentru următoarele aplicații:

• Pentru a fixa dispozitivele de fixare în operațiunile de asamblare
• Pentru a fixa subansambluri reglabile
• Pentru a fixa consolele în controlul calității

Șuruburile de fixare cu filet sunt utilizate în ingineria mecanică atunci când o îmbinare este expusă la vibrații înalte, de exemplu:

• la fixarea ambreiajelor în sistemele de acționare
• pentru fixarea componentelor în utilajele de mare putere

Șaibele și inelele de fixare se montează în canelurile întoarse ale știfturilor și sunt utilizate la viteze de rotație mai mari, deoarece aceste elemente distribuie masa mai uniform în jurul știftului sau arborelui.

Aplicațiile tipice în ingineria mecanică sunt:

• Fixarea rulmenților conici cu șaibe de fixare
• Fixarea bucșelor lagărelor plane

Dimensionare și selectare - știfturi cu arc în conexiunile cu șuruburi

Elementele de fixare sunt selectate în funcție de cazul de utilizare. Alegerea elementului de fixare trebuie deja luată în considerare la dimensionarea și selectarea șurubului.

Criteriile de selecție includ:

• Diametrul arborelui: Diametrul șurubului influențează selectarea pieselor standardizate și manipularea elementului de fixare. Știfturile cu arc sunt utilizate mai frecvent la diametrele mici, în timp ce știfturile de fixare cu bilă și știfturile de fixare cu filet sunt utilizate mai frecvent la șuruburile mari.
• Frecvența instalării: Intervalul de slăbire a conexiunii încarcă materialul și poate fi obținut fără instrumente, de ex. la știfturile de fixare cu bilă și știfturile cu arc, sau trebuie efectuat cu instrumente, de exemplu, la știfturile de fixare.
• Forța axială: Forța transversală care acționează asupra elementului de fixare este critică pentru selecție. Forțele transversale mici pot fi absorbite de pinii tărgii, în timp ce forțele transversale mari necesită șaibe de fixare sau știfturi de fixare cu filet.
• Eficiența costurilor: Costurile decid între două variante posibile, de ex. un știft cu arc, care poate îndeplini și multe sarcini ale unui știft spintecat. Un alt criteriu poate fi costul de producție a canelurii sau alezajului.
• Material: Materialul este selectat pe baza forței de forfecare determinate anterior și a sarcinii preconizate a acționa asupra elementului de fixare. Formele standardizate pot fi realizate din oțel, oțel inoxidabil sau cu protecție anti-coroziune, în funcție de cerințe.

La MISUMI, veți găsi elementul de fixare corect pentru conexiunea dvs. cu știftul sau șurubul de fixare în categoriile:

• Știfturi cu arc și știfturi spintecate
• Bolțuri pentru balamale
• Știfturi de fixare cu bilă/știfturi de fixare cu filet
• Șaibe arcuite/șaibe de siguranță/inele de fixare

• Știfturi de fixare cu bilă și știft de fixare cu filet