Tipurile și aplicațiile colierelor și inelelor de fixare

Colierele și inelele de fixare sunt componente importante în ingineria mecanică. Funcția lor este de a fixa componentele utilajului într-o anumită poziție pe un arbore sau o axă. Acest articol prezintă diferite versiuni, criterii de selecție și domenii de aplicare.

Setați colierele și inelele de fixare

Colierele de fixare sau inelele de fixare sunt utilizate pentru a menține componentele într-o poziție fixă pe arbori sau axe. Componentele care trebuie fixate pot fi, de exemplu, o roată dințată, un rulment sau un disc. Orice mișcare axială a componentelor este împiedicată prin blocarea acestora pe arbore (blocare axială). Inelele sau colierele de fixare pot acționa, de asemenea, ca distanțiere între două componente.

Diferența dintre colierele de fixare și inelele de fixare

Diferența dintre colierele de fixare și inelele de fixare este reprezentată de tipul de acțiune de blocare. În majoritatea cazurilor, colierele de fixare sunt fixate pe arbore cu unul sau mai multe șuruburi autofiletante sau cu șuruburi de fixare înfiletate în inel. Spre deosebire de acțiunea de blocare de pe colierele de fixare, un inel de fixare este blocat pe arbore. Omiterea știfturilor sau șuruburilor autofiletante previne deteriorarea arborelui. Inelele de fixare ating în general o forță de prindere semnificativ mai mare comparativ cu cea a colierelor de fixare.

Aplicații ale colierelor de fixare și ale inelelor de fixare

În ingineria mecanică, colierele de fixare și inelele de fixare sunt utilizate pentru a fixa lagărele, scripeții, angrenajele și alte componente pe arbori, precum și pentru a menține poziționarea acestora. În industria electronică, colierele de fixare și inelele de fixare sunt utilizate pentru a fixa plăcile de circuite, senzorii, motoarele și alte componente electronice pe arbori sau bolțuri. Sistemele transportoare utilizează, de asemenea, coliere și inele de fixare pentru a poziționa cu precizie tamburii, rolele și transportoarele.

Avantajele colierelor de fixare și ale inelelor de fixare

Colierele de fixare și inelele de fixare oferă anumite avantaje:

• Colierele de fixare și inelele de fixare permit poziționarea și alinierea precisă a componentelor pe arbori sau axe (importante în aplicații care necesită aliniere sau spațiere precisă).
• Acestea sunt ușor de asamblat și demontat, ceea ce facilitează întreținerea sau reparațiile.
• Având în vedere înălțimea redusă a profilului, inelele de prindere și colierele de fixare pot fi utilizate chiar și în spații mici.
• Sunt foarte fiabile. Dacă sunt selectate și montate corect, slăbirea și deplasarea neintenționate sunt practic imposibile.
• Colierele de fixare și inelele de fixare își păstrează acuratețea poziționării chiar și după mai multe cicluri de instalare și dezasamblare.
• Acestea oferă o bună rezistență la vibrații și șoc, ceea ce este benefic în aplicațiile supuse la mișcare și vibrații.
• În funcție de materialul selectat, acestea pot fi rezistente la coroziune, ceea ce este relevant în medii umede sau agresive.

Versiuni de coliere de fixare și de inele de fixare

Colierele de fixare și inelele de fixare sunt disponibile în diferite versiuni. MISUMI, de exemplu, oferă următoarele variante:

• Inele de prindere cu fantă
• Inele de prindere din două piese (numite și inele de prindere divizate)
• Coliere de fixare filetate
• Inel de prindere cu canelură/amortizor/fantă și manetă de prindere
• Inel de fixare articulat pe o singură parte

Materiale utilizate

MISUMI vă permite să alegeți între diferite materiale pentru colierele de fixare: oțel, oțel inoxidabil, plastic și aluminiu. În timp ce oțelul este apreciat pentru robustețea sa, colierele de fixare din plastic sunt ideale pentru aplicații care necesită protecție anti-coroziune sau izolație electrică. Colierele din oțel inoxidabil, care sunt rezistente la coroziune, sunt potrivite în special pentru mediile solicitante. Aluminiul ușor este preferat pentru aplicații specializate.

Diverse mecanisme de fixare

Pentru a fixa colierele de fixare și inelele de fixare sunt utilizate diverse mecanisme de fixare:

• Șuruburi sau piulițe: Un alezaj este prevăzut pe partea deschisă a inelului de fixare, pentru ghidarea elementelor de fixare precum șuruburi sau pârghii filetate. Un filet este prevăzut pe partea opusă a deschiderii elementului de fixare, aliniat cu acest alezaj, prin care inelul de fixare poate fi asigurat în poziție. Se pot utiliza o inserție sau o piuliță filetată în locul unui orificiu filetat în materialul solid.
• Filete interne sau externe: Colierele de fixare pot avea un filet intern sau extern montat pe arbore. Poziția colierului de fixare poate fi ajustată prin rotirea colierului de fixare de pe arbore. Colierul de fixare este apoi asigurat în poziție prin acționarea prinderilor filetelor adiacente prin strângerea șurubului.
• Mecanism de prindere: Inelele de fixare au un mecanism de prindere care este activat prin rotirea sau strângerea unui șurub sau a unei manete. Acest mecanism împinge ferm inelul de fixare pe arbore și îl menține în poziție.
• Inel de tensionare: Un inel de tensionare este un tip special de inel de prindere care se folosește de prinderea cu arc. Poziționarea inelului de tensionare pe arbore și împingerea sau angrenarea inelului vor strânge și vor fixa inelul de tensionare în poziția sa.
• Canal de antrenare: În unele cazuri, o canelură este tăiată în arbore sau ax, iar colierul de fixare este introdus în canelura respectivă folosind o cheie de toleranță corespunzătoare. Colierul de fixare este acum menținut în poziție și nu poate fi deplasat de-a lungul arborelui sau arborelui.
• Bolț spintecat: Un bolț spintecat este o bucată de metal cu pereți subțiri care trece prin orificiile din arbore și prin colierul de fixare și le conectează împreună. Bolțul spintecat împiedică deplasarea accidentală a colierului de fixare.

Criterii de selecție a colierelor de fixare și a inelelor de fixare

Trebuie luate în considerare diferite criterii de selecție pentru a selecta colierul sau inelul de fixare corect

• Selecția adecvată: Distanța libere trebuie setată în funcție de cerințele care trebuie îndeplinite. Deoarece mecanismul se bazează pe acțiunea de prindere, selectarea unui câmp de toleranță cu distanță liberă observabilă este adesea suficientă pentru a asigura o fixare sigură.
• Material: Afectează duritatea, rezistența la coroziune și rezistența la temperatură. Materialele tipice sunt oțelul inoxidabil, oțelul, aluminiul și materialele plastice.
• Mecanism de fixare: În cazul în care componentele trebuie asamblate sau dezasamblate frecvent, vă recomandăm, de exemplu, să utilizați un mecanism de fixare ușor de instalat și o distanță liberă vizibilă. Mecanismul selectat depinde, de asemenea, de rezistența dorită a articulației și de ajustarea poziției.
• Precizia de poziționare: Este deosebit de importantă pentru aplicațiile de precizie. În funcție de conceptul conexiunii, poate fi adecvat să utilizați toleranțe de degajare care abia permit mutarea manuală.
• Standarde: Unele industrii sau aplicații pot necesita standarde sau certificări specifice pentru utilizarea colierelor de fixare sau a inelelor de fixare. Dacă aveți de ales, încercați să selectați piese care îndeplinesc standardele necesare. De exemplu, pentru colierele de fixare se aplică DIN 703 (seria pentru sarcini grele) sau DIN 705 (seria pentru sarcini ușoare).

Instalarea colierelor și a inelelor de fixare

Forța de strângere asupra colierelor de fixare și a inelelor de fixare se obține prin strângerea șurubului de fixare, a șurubului obișnuit sau a altor mecanisme de atașare. Forța de strângere afectează sarcina axială maximă, de aceea este importantă respectarea cuplului. În continuare este prezentat un tabel de exemple cu valori de cuplu pentru colierele de fixare prevăzute cu fante.