Elemente pentru fixarea lagărelor axiale
În cadrul multor aplicații industriale și mecanice, lagărele sunt componente esențiale care asigură o frecare redusă, o mișcare reproductibilă între piesele mobile, arbori sau axe. În funcție de locul și funcția lor de instalare, aceste lagăre trebuie să permită diferite grade de libertate și să fie fixate în siguranță. În plus față de multe alte opțiuni, elementele de blocare, cum ar fi inelele de fixare, piulițele cu fante sau piulițele axului sunt utilizate pentru a fixa piesele utilajului, cum ar fi lagărele rulante, bolțurile sau arborii împotriva deplasării axiale.
Importanța fixării lagărelor
Arborii și lagărele își pot schimba poziția din cauza vibrațiilor, rotației sau chiar sub influența expansiunii termice. Acest lucru poate duce la jocuri nedorite, uzuri excesive sau chiar la defectarea completă a utilajului. Planificarea conștiincioasă a designului, luând în considerare libertatea de mișcare necesară, este o condiție prealabilă pentru securizarea eficientă a lagărelor și contribuie astfel la longevitatea întregului sistem. Desprinderea sau deplasarea neintenționată a unui lagăr sau a unui ax într-un utilaj poate duce la accidente grave pe lângă defectarea mașinii. Blocajele de pe lagăr și cele de pe arbore previn astfel de mișcări nedorite și contribuie astfel la siguranța operatorilor și la siguranța operațională a mașinii. În plus, anumite reglementări și linii directoare trebuie respectate în unele domenii și aplicații, care, prin urmare, necesită încuietori ale lagărelor pentru a asigura siguranța și fiabilitatea.
În funcție de aplicație și de gradul de libertate necesar, există diferite lagăre, de ex., lagăre fixe și lagăre flotante. Un lagăr fix previne mișcarea unei componente sau structuri într-o anumită direcție, în timp ce un lagăr flotant permite mișcarea liberă. Acest lucru poate fi avantajos cu expansiunea termică sau alte efecte de forță.
Puteți găsi mai multe informații despre lagăre și aranjamente pentru lagăre pe blogul nostru despre tipurile de lagăre .
Componente standardizate pentru fixarea lagărelor
Există diferite piese și soluții de proiectare standardizate pentru fixarea lagărelor și a arborilor. Următoarele soluții sunt disponibile în magazinul MISUMI:
Piulițele cu fante și piulițele axului
Piulițele cu fantă - sau piulițele axului - sunt un subset de elemente de fixare și de blocare reglabile. Acestea reprezintă un tip special de piuliță de blocare proiectată pentru a susține sau a strânge elementele utilajului pe un ax, o axă sau șuruburi pe o componentă sau pe un lagăr axial. Acestea necesită un filet pe care sunt filetate. În funcție de design, este necesară utilizarea unui știft cu arc, a unei caneluri proiectate axial sau a unei alte adaptări de design la ax.
Piulițele cu fante sunt utilizate în mod obișnuit pentru a menține componentele, cum ar fi lagărele, roțile sau fuliile curelei pe poziție, permițându-le, de asemenea, să fie reglate.
Designul piulițelor cu fante este caracterizat de două sau mai multe caneluri transversale, distribuite uniform pe diametrul exterior. Aceste caneluri permit strângerea piuliței cu ajutorul unei unelte de strângere adecvate, cum ar fi o cheie cu cârlig sau o cheie tubulară. Piulițele de blocare a arborelui au adesea un filet fin pe diametrul interior, care are o acțiune autoblocantă. În acest caz, poziția este fixată prin strângerea piuliței canelurii pe elementul mașinii care trebuie fixat (de exemplu, un inel interior al lagărului rulant situat pe un segment de ax). Atunci când se aplică un cuplu de torsiune, forța de strângere corespunzătoare asupra filetului intern al piuliței de prindere este exercitată pe filetul extern al șurubului pe care este filetat, iar inelul interior al lagărului de rulare este fixat în poziția sa.
Reglarea este un mare avantaj, deoarece permite reglarea poziției unei componente de-a lungul unei tije de ax sau tije filetate, fără a fi necesară îndepărtarea completă a piuliței. Totuși, datorită designului lor, piulițele au o capacitate de sarcină mai mică în comparație cu alte tipuri de piulițe, cum ar fi piulițele hexagonale. Piulițele cu fantă sunt fabricate de obicei din oțel sau oțel inoxidabil.
Piuliță cu fantă cu placă de blocare și șaibă cu arc, după caz
Plăcile de blocare - sau șaibele de fixare - sunt adesea utilizate în combinație cu piulițe, dacă piulițele nu sunt autoblocante, ceea ce necesită o caracteristică separată de blocare captivă. O condiție prealabilă pentru utilizarea unei plăci de blocare sau a unei șaibe de reținere ca funcție de blocare captivă este ca axul să aibă un canal pentru piulița cu fantă în regiunea filetului.
Placa de blocare, care este adesea similară vizual cu o șaibă dințată, are un „dinte de ghidare” pe circumferința interioară, care este ghidat de canelura de pe ax. Acest ghidaj previne rotirea șaibei de fixare sau a plăcii de blocare. Odată atinsă poziția dorită a piuliței filetate pe ax, dintele plăcii de blocare care se corelează cu piulița cu fantă este îndoit în canelura de pe circumferința exterioară a piuliței, împiedicând astfel rotirea piuliței. Placa de blocare este deformată plastic și împiedică detașarea piuliței din poziția de pe filet prin blocarea formei.
Se poate utiliza o șaibă cu arc suplimentară (șaibă cu arc pentru arbore), pentru a asigura preîncărcarea axială, luând în considerare și orice potențială alungire a axului. Acesta este un avantaj față de alte tipuri de dispozitive de fixare, deoarece oscilațiile, șocurile și modificările dimensionale termice pot fi compensate de acțiunea arcului cu dimensionarea corespunzătoare.
Avantajele piulițelor cu fante cu placă de blocare sunt:
- Fără slăbire autonomă
- Pot fi montate fără tensionări din cauza dispozitivului de blocare a formei cu canelura axului
- Ansamblu cu forță de preîncărcare definită posibilă cu șaiba cu arc
Piulițe cu fante cu șurub autofiletant
Într-un alt exemplu de realizare, piulițele cu fante pot avea șuruburi de fixare sau șuruburi autofiletante dispuse axial sau radial, care sunt utilizate pentru fixare. Aceste conexiuni sunt ușor de detașat. Piulițele canelate corespunzătoare pot fi blocate în orice poziție fără efort.
Blocare cu piuliță de blocare
O altă metodă este utilizarea unei a doua piulițe cu fantă ca piuliță de blocare, care este strânsă pe prima piuliță cu fantă. Această metodă este utilizată atunci când piulița nu este strânsă pe un lagăr axial sau pe un inel interior al lagărului cu rulment, dar este filetată liber pe șurub. Blocarea cu ajutorul piuliței de blocare este o metodă utilizată în mod obișnuit atunci când un spațiu liber definit față de lagărul axial sau o dimensiune definită trebuie setată pe șurubul cu filet complet.
Elemente de reținere a axului
Tijele sunt de obicei fixate împotriva alunecării afară din scaunul lagărului cu șaibe de siguranță (blocarea arborelui). În aplicație, șaibele sunt pur și simplu fixate în canelura axului cu un obiect dur adecvat. În aceste cazuri, ansamblul este radial. Slăbirea este la fel de simplă și poate fi realizată cu o mandrină sau o șurubelniță care îndepărtează șaiba de pe ax la canelură. Alte versiuni, așa-numitele inele de prindere, șaibele de prindere și inelele de pinion, pot fi împinse axial pe capătul axei. Acestea se bazează pe forța lor de prindere pentru a se angrena în diametrul exterior al axului sau într-o canelură și astfel fixează șaiba pe poziție. Șaibele de fixare asigură o suprafață plană care distribuie uniform presiunea pentru a ajuta lagărul să rămână pe poziție. Șaibele de fixare, cum ar fi șaibele cu cheie sau șaibele cu arc, sunt adesea utilizate, de exemplu, pentru a fixa în siguranță șuruburile și bolțurile și pentru a preveni slăbirea prin vibrații. Șaibele de fixare pot fi fabricate din diverse materiale, inclusiv oțel pentru arcuri, oțel inoxidabil sau materiale plastice, cum ar fi nailon.
Puteți găsi mai multe informații despre elementele de blocare a axului pe blogul despre știfturile de blocare.
Inel de fixare a lagărului pentru alezaje și arbori
Inelele de blocare - sau ansele - sunt strâns legate de șaibele de fixare. Acestea sunt inele cu fante care se extind sau se strâng și se fixează într-o canelură a axului sau a butucului, în funcție de design. În consecință, se face o distincție între inelele de fixare ale alezajului (inele interioare) și inelele de fixare ale arborelui (inele exterioare). Condiția prealabilă pentru utilizarea inelelor de fixare este ca această canelură să se întindă radial în jurul întregii circumferințe a axei sau a alezajului și, în conformitate cu fișele tehnice de date, canelura să fie supradimensionată în comparație cu grosimea inelului. Dacă jocul și zgomotele trebuie evitate complet în direcția axei, se utilizează șaibe elastice suplimentare sau inele de reținere cu coroană sau cu arc, în cazul în care acțiunea arcului inelului de reținere situat în canelură îl presează pe acesta din urmă pe element, pentru a fi fixat cu un sistem de blocare la frecare. Inelele de fixare sunt, de preferință, utilizate pentru a fixa lagărele cu bile și lagărele rulante, de exemplu, pentru a fixa lagărele în carcase și pentru a preveni mișcările axiale. Capacele lagărelor pot fi utilizate și în unele cazuri în loc de inelele de fixare.
Inelele de fixare sunt de obicei fabricate din oțel cu arc sau oțel inoxidabil. Oțelul pentru arcuri permite inelelor să se strângă sau să se extindă datorită elasticității lor și să se fixeze într-o canelură sau într-un scaun. Oțelul inoxidabil, pe de altă parte, este adesea ales atunci când este necesară rezistența la coroziune.
Unul dintre avantajele inelelor de fixare este că acestea sunt rentabile și pot fi reutilizate atunci când sunt îndepărtate corespunzător. De asemenea, sunt în general ușor de instalat, fără unelte sau proceduri complexe. Un dezavantaj aici este că, din cauza necesității unei caneluri, poate exista un efect de crestătură în ax, care trebuie luat în considerare prin proiectare.
Piuliță hidraulică
Piulițele hidraulice sunt instrumente care facilitează asamblarea și dezasamblarea lagărelor. Piulița hidraulică este înșurubată pe axul de lângă componenta care trebuie fixată. O presiune definită este apoi încorporată în piulița hidraulică printr-o conexiune hidraulică. Aceasta împinge un element de mișcare hidraulică a piuliței hidraulice pe lagăr sau pe bucșă. Prin intermediul unei presiuni hidraulice definite, piulița hidraulică poate exercita o forță de preîncărcare definită asupra elementelor mașinii, de ex., lagăre rulante mari, dar și asupra șuruburilor. Acest lucru facilitează asamblarea lagărelor, precum și introducerea și instalarea elementelor de blocare corespunzătoare, cum ar fi piulițele cu fante, șaibele de fixare și inelele de siguranță. Un avantaj major la utilizarea piulițelor hidraulice este timpul economisit în timpul asamblării și al dezasamblării. În plus, riscul de deteriorare a mașinii este redus, deoarece piulițele hidraulice pot fi aplicate fără frecare și exercită o presiune uniformă. Acestea sunt adesea utilizate pentru a fixa componentele dificil de accesat sau pentru a prinde componentele rotative.
Componente individuale pentru sistemele de blocare a lagărelor
În practică, sistemele de blocare a lagărelor sunt implementate ca o combinație de piese standardizate și opritoare pe axuri și orificii. Aceste axuri și orificii alezate pot fi produse direct din modelul CAD, utilizând instrumentul „meviy”, fără a fi nevoie să generați o schiță derivată.
