Arruelas e anéis de retenção
O que são arruelas e anéis de retenção
Uma arruela é uma placa fina com um furo que normalmente é usada para distribuir a carga de um fixador roscado, como um parafuso ou porca. Outros usos são como espaçador, mola, almofada de desgaste, dispositivo indicador de pré-carga, dispositivo de travamento e para reduzir vibração. As arruelas geralmente são de metal ou plástico.
Vantagens de arruelas e anéis de retenção
Fixação segura
Eles são usados para fixar componentes em um eixo ou furo, evitando movimento axial.
Eficiente em termos de espaço
Os anéis de retenção são compactos e ocupam um espaço mínimo, tornando-os adequados para aplicações com folgas estreitas.
Custo-beneficio
São relativamente baratos e fáceis de instalar, reduzindo os custos de montagem.
Reutilizável
Muitos anéis de retenção são reutilizáveis, o que pode economizar em custos de manutenção e substituição.
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Reputação
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A finalidade das arruelas e por que elas são usadas com fixadores
O objetivo principal da maioria das arruelas é distribuir uniformemente a carga do fixador roscado com o qual são usadas. Os fixadores roscados tensionam o material no qual são inseridos. Pregar um parafuso na madeira, por exemplo, pode fazer com que a madeira rache na superfície. As arruelas reduzem o risco de tais danos ao distribuir uniformemente a carga do fixador pela superfície do material. Nem todos os materiais requerem o uso de arruelas. Mas para madeira e outros materiais relativamente macios, as arruelas são úteis para proteger contra danos relacionados ao estresse quando o fixador roscado é inserido no material.
As arruelas também podem ser usadas como espaçadores. Por que você precisaria de um espaçador ao inserir um fixador rosqueado em um objeto? Se o fixador rosqueado for maior que a profundidade do objeto, você não conseguirá enfiá-lo totalmente no objeto - não sem que um pouco do fixador fique para fora da parte de trás do objeto, pelo menos. Prender um parafuso de 4-polegadas em um objeto com 3 polegadas de profundidade fará com que 1 polegada da ponta do parafuso se projete para fora da parte traseira do objeto. Uma solução simples para esse problema é usar arruelas. Colocar arruelas no fixador rosqueado antes de inseri-lo no objeto cria um preenchimento para que o fixador não vá muito fundo.
Certos tipos de arruelas são projetados para absorver vibrações. Conhecidas como arruelas amortecedoras ou isolantes de vibração, geralmente não são feitas de metal. Em vez disso, são feitos de um material mais macio, como plástico, borracha ou uretano. Materiais mais macios como estes são mais eficazes na absorção de vibrações do que materiais duros, incluindo metal. Se um fixador roscado estiver sendo usado para conectar dois objetos, e um desses objetos produzindo vibrações agressivas, o uso de arruelas amortecedoras de vibração pode proteger o outro objeto contra danos.
Outros tipos de lavadoras evitam a entrada de água e líquidos. Eles são frequentemente usados em tubulações e conexões de água para criar uma vedação à prova d'água. Assim como as arruelas amortecedoras de vibração, as arruelas de vedação líquida são feitas de um material macio que é capaz de pressionar completamente contra a superfície do objeto.
Instalação e recursos do anel de retenção
Anel de retenção instalado radialmente
Um anel instalado prendendo-o na parte externa de um eixo. Esta categoria inclui clipes eletrônicos, anéis elásticos e clipes para poodle.
Anel de retenção instalado axialmente
Um anel instalado ao longo do eixo de um eixo ou alojamento. Esta categoria inclui anéis de alojamento, anéis elásticos e anéis espirais.
Anel de retenção de seção constante
Um anel cuja seção é a mesma em toda a sua circunferência. Esta categoria inclui anéis de arame redondos e anéis de arame quadrados, entre outros.
Arrastar
Uma saliência é a seção alargada de um anel de retenção instalado axialmente, geralmente apresentando furos ou entalhes para fixação da ferramenta. As saliências permitem que uma ferramenta comprima ou expanda o anel durante a instalação.
Fim livre
Muitos anéis de retenção apresentam uma folga para permitir expansão ou compressão. As partes da circunferência do anel que circundam a lacuna são chamadas de extremidades livres.
Anel de retenção cônico
Um anel com uma seção de profundidade variável. Esta categoria inclui anéis elásticos e anéis de alojamento.
Capacidade de carga de impulso -As cargas axiais atuam ao longo do eixo de uma caixa ou eixo. São as forças que um anel de retenção absorve para manter a peça retida no lugar. Tanto os anéis quanto as ranhuras têm uma capacidade máxima de carga axial que depende dos materiais usados, tamanho e outros fatores.
Diâmetro da carcaça -O diâmetro do alojamento que contém a peça retida.
Folga lateral -A lacuna entre a parte retida e a parede da caixa.
Margem da borda -A distância entre a extremidade de um eixo ou alojamento e a ranhura na qual o anel é encaixado.
Diâmetro livre -O diâmetro de um anel de retenção antes de ser instalado.
Raio ou chanfro -Uma curva ou aresta de transição na interface entre duas arestas. Por exemplo, as ranhuras do anel de retenção podem ter um raio pequeno onde o fundo e a parede da ranhura se encontram. As peças retidas podem ter um raio ou chanfro onde entram em contato com o anel de retenção.
Profundidade do sulco -A altura da parede da ranhura.
Diâmetro da ranhura -A distância entre a parte inferior da ranhura em lados opostos do eixo ou do alojamento não deve ser confundida com a profundidade da ranhura.
Grossura -A largura do anel medida da frente para trás. A espessura do anel determina a largura apropriada da ranhura.
Seção ou profundidade radial -A largura do anel de retenção do diâmetro interno ao externo. A profundidade radial é constante em anéis de retenção de seção constante e varia em torno da circunferência do anel em anéis de retenção cônicos.
Tolerâncias acumuladas -Todas as peças da máquina são construídas com uma tolerância ou grau de precisão específico. Eles podem ser ligeiramente superdimensionados ou subdimensionados. Estas pequenas diferenças em relação ao tamanho nominal combinam-se quando as peças são unidas, resultando em tolerâncias acumuladas.
Fatores a serem considerados ao adquirir anéis de retenção
Tamanho do anel de retenção -Os anéis de retenção variam em múltiplas dimensões, mas ao escolher um anel de retenção as medidas mais importantes a serem consideradas são:
● Diâmetro livre – Para anéis de retenção internos é o diâmetro externo e para anéis de retenção externos é o diâmetro interno.
● Espessura do anel.
● Tamanho da ranhura, incluindo diâmetro, largura e profundidade da ranhura.
Capacidade rotacional -Quando instalados em eixos rotativos, os anéis de retenção sofrem forças centrífugas. A velocidade de rotação excessiva pode fazer com que o anel perca contato com a parte inferior da ranhura, impactando seu desempenho. Os anéis externos são projetados para prender a parte inferior da ranhura – o diâmetro interno do anel é ligeiramente menor que o diâmetro da ranhura – mas isso só é eficaz abaixo de uma velocidade de rotação específica fornecida nas especificações do anel. Por exemplo, o anel elástico externo 1-3/8 tem um limite de RPM de 16,000.
Método de instalação preferido -O design de um anel de retenção afeta a facilidade de instalação e remoção. Os anéis elásticos internos e externos com alças são fáceis de instalar com um alicate para anéis elásticos. Os anéis elásticos sem alças são mais difíceis e demorados de instalar e podem exigir o uso de um mandril ou cone. Os anéis espirais também são mais demorados para serem ajustados, embora possam ser “enrolados” dentro e fora da ranhura com a ajuda de ferramentas manuais padrão. Ao escolher um anel de retenção, considere a frequência com que ele será removido e como a duração do procedimento de instalação afetará o tempo de fabricação.
Liberação de montagem -A folga para anéis de retenção é importante por vários motivos. Você pode escolher um tipo específico que atenda a todos os seus requisitos de projeto, mas se não tiver espaço para instalá-lo na linha de produção, você terá um problema. O mesmo se aplica à remoção e remontagem de um anel durante inspeção, serviço de campo ou reparos. A folga axial e radial também deve ser considerada em relação aos componentes adjacentes ou adjacentes na montagem. Por exemplo, se as saliências de um anel elástico atrapalharem outras peças, você poderá usar um anel elástico invertido. Você tem o mesmo tipo de opções com anéis radiais. Um clipe E pode ser substituído por um clipe C. Os anéis de intertravamento de duas partes também garantem folga máxima.
Materiais e acabamentos -Um anel de retenção pode sofrer inúmeras tensões que podem causar desgaste. Alguns anéis sofrerão rotação, vibração, fricção, alta velocidade significativas, etc. Outros serão expostos a elementos corrosivos naturais e artificiais, como chuva, temperaturas extremas, sujeira e detritos, sal, danos causados pelo sol, lubrificação ou produtos químicos.
Capacidade de carga de impulso -Os anéis de retenção enfrentam principalmente forças axiais que geram uma carga axial. Todos os anéis são classificados para resistir a uma carga axial máxima, que é determinada pelas propriedades do anel e da ranhura. Se você olhar a página do catálogo de anéis de retenção da Huyett para anéis elásticos externos, encontrará capacidades de carga axial para o anel e a ranhura, ambos incluindo um fator de segurança. Exceder as capacidades de carga axial pode danificar o anel, a ranhura e o conjunto.
Como garantir o desempenho ideal do anel de retenção
Folga lateral, chanfros e raios
A folga lateral é a distância entre a peça retida e seu alojamento. Considere, por exemplo, a distância entre o eixo e o furo que ele ocupa. O ideal é que essa distância seja a menor possível. Grandes folgas laterais podem levar a forças de impulso focadas de forma desigual longe do ponto mais forte da montagem, que está mais próximo da borda da ranhura. Chanfros ou raios na peça retida têm efeito semelhante à folga lateral excessiva. Eles concentram a carga de impulso em uma área menor em direção ao centro do anel, criando um momento fletor que pode fazer com que o anel se curve ou a ranhura ceda. Chanfros ou raios nas bordas da ranhura agravam o problema, e é por isso que as bordas da ranhura devem ser tão quadradas quanto possível.
Margem da borda
Uma falha comum do anel de retenção ocorre quando a ranhura cede porque está muito próxima do eixo ou da extremidade do alojamento. As ranhuras do anel de retenção geralmente estão situadas na extremidade da peça correspondente, mas não devem estar tão próximas da extremidade que a resistência da ranhura seja comprometida. As especificações do anel de retenção incluem uma margem mínima na borda, mas uma regra prática útil é que a margem da borda deve ser pelo menos três vezes a profundidade da ranhura.
Tolerância ou jogo final
Em muitos produtos, tolerâncias acumuladas ou desgaste nas peças retidas podem causar folga axial questionável na montagem. Existem dois tipos de anéis que você pode usar para evitar isso:
● Anéis curvados, que são projetados para proporcionar uma fixação resiliente, funcionando tanto como mola quanto como fixador. Além de compensar a folga final, eles também podem ser usados para amortecer vibrações e oscilações.
● Os anéis chanfrados, por outro lado, proporcionam uma folga axial rígida, funcionando como uma cunha entre a peça retida e a parede da ranhura de suporte de carga.
Ambos os estilos estão disponíveis em diferentes tipos para montagem axial, e apenas os curvados estão disponíveis em montagem radial.
Tipos de anéis de retenção
Anéis de retenção em espiral -Os anéis de retenção em espiral são feitos de bobinas de fio plano que proporcionam contato de 360 graus com a ranhura e a parte retida, pois não possuem saliências ou folgas. Eles normalmente são instalados separando o fio enrolado e "enrolando" as bobinas na ranhura. Os anéis espirais são fáceis de instalar sem ferramentas especiais, mas podem ser mais demorados para instalar e remover do que os anéis elásticos. Os anéis espirais padrão são geralmente menos adequados para aplicações de alta rotação do que os anéis elásticos cônicos, pois se expandem mais facilmente para longe do ranhura, especialmente quando a rotação é na direção oposta das bobinas. Os anéis de retenção em espiral estão disponíveis nas variedades de anel espiral interno e anel espiral externo.
Clipes eletrônicosOs clipes E são anéis de retenção externos instalados radialmente com três pinos ou abas internas planas. O principal benefício dos clipes E é seu ombro mais largo em comparação com outros tipos de anéis de retenção externos. Isto lhes dá uma área de retenção mais ampla e, portanto, uma maior capacidade de carga axial. Os clipes E são o anel de retenção externo instalado radialmente mais amplamente utilizado e são freqüentemente usados para segurar engrenagens em posição em um eixo e para segurar eixos em rolamentos.
Além dos E-clips padrão, as variantes especializadas incluem:
● E-clips reforçados, que acomodam cargas de impulso e RPMs mais altas enquanto ocupam a mesma ranhura de um E-clip padrão.
● E-clips curvados, que são curvados para reduzir a folga final e levar em conta as tolerâncias acumuladas.
Os clipes Poodle são uma alternativa robusta aos clipes E. Eles são feitos de material mais espesso e apresentam orelhas que proporcionam uma superfície de retenção maior.
Anéis crescentes -Os anéis crescentes, também conhecidos como clipes C, são semelhantes aos clipes E, mas não possuem os dentes e as abas grandes deste último. Conseqüentemente, os anéis crescentes são adequados para aplicações de baixa folga nas quais o clipe E maior pode interferir em outros componentes. A desvantagem é que os anéis crescentes têm uma capacidade de carga de impulso menor do que os clipes E.
Anéis interligados -Os anéis de eixo intertravados são anéis de retenção externos instalados radialmente, projetados para resolver um problema que mencionamos várias vezes: a tendência dos anéis de retenção se separarem de sua ranhura em cenários de altas RPM. Os anéis de eixo interligados são feitos de duas partes que se travam em torno de um eixo. As duas metades estão equilibradas e o forte mecanismo de interligação mantém-nas no lugar. Os anéis de intertravamento são uma excelente opção em cenários de altas RPM que não são ideais para anéis elásticos e anéis espirais.
Arame redondo, arame quadrado e anéis de arame retangulares -Esta categoria de anéis de retenção inclui uma variedade de anéis de seção constante que diferem pelo formato da seção transversal do fio usado para fabricá-los. Eles estão disponíveis em uma ampla variedade de tamanhos de folga, permitindo instalação radial e axial. Eles são usados em muitas aplicações de montagem e retenção de rolamentos.
Anéis X
Os X-Rings são clipes de retenção instalados radialmente que apresentam um par de "pernas" que podem ser unidas. Eles são colocados em uma ranhura e presos apertando as pernas com um alicate. Os anéis X são extremamente versáteis e podem ser usados em uma ampla variedade de aplicações para manter eixos ou pinos ranhurados no lugar.
Anéis de crimpagem
Os anéis de crimpagem são anéis de retenção instalados axialmente. São anéis planos de seção constante com folga. Após a instalação em um eixo ranhurado, o anel é crimpado para fechar a folga e proporcionar uma fixação forte.
Anéis de retenção push-on
Os anéis de retenção push-on são anéis autotravantes instalados axialmente que não requerem eixo ou furo ranhurado. Eles apresentam uma série de abas que prendem a peça correspondente, proporcionando uma força de atrito para impedi-los de deslizar axialmente ao longo do eixo ou furo. Eles são fáceis de instalar e não requerem usinagem adicional, tornando-os uma solução de retenção ideal para aplicações leves com cargas axiais mínimas.
Anéis de aperto
Os anéis de aperto são anéis de retenção instalados radialmente com um mecanismo de travamento automático. Como os clipes de aperto são autotravantes, eles podem ser usados com eixos com e sem ranhuras, desde que o eixo seja feito de um material mais macio que o anel. Os anéis de fixação são frequentemente usados como uma solução de fácil instalação para reter peças em eixos não ranhurados.
Nossa fábrica
Wenzhou Xionglian Hardware Machinery Co., Ltd. é membro da Associação da Indústria de Peças Gerais de Máquinas da China. A empresa foi fundada em 1988, é um fabricante moderno que integra produção, P&D, fabricação e vendas. A empresa concentra-se na produção de fixadores, peças estampadas e tipos especiais de fixadores. Nossos produtos são amplamente utilizados em máquinas, automóveis, militares, aeroespaciais, metalurgia, mineração, automação industrial e outros.
Nosso certificado
Pergunta feita
P: Qual é a tolerância para anéis de retenção?
P: Quais são as vantagens dos anéis de retenção?
P: Quais são os dois tipos de anéis de retenção?
P: Os anéis de retenção precisam de uma ranhura?
P: Você pode reutilizar anéis de retenção?
P: Como escolho um anel de retenção?
P: Qual é a diferença entre um anel elástico e um anel de retenção?
P: Onde os anéis de retenção são usados?
P: Qual é outro nome para um anel de retenção?
P: Como você remove um anel de retenção?
P: Qual anel de retenção não pode ser reutilizado?
P: Como você remove um anel de retenção sem furos?
P: O que é um anel de retenção para empurrar?
P: Qual é a diferença entre um anel elástico e um anel elástico?
P: Qual é a diferença entre anéis de retenção internos e externos?
P: Posso usar um clipe eletrônico em vez de um anel elástico?
P: Do que normalmente são feitos os anéis de retenção?
P: O que o alicate para anel de retenção faz?
P: Um anel de retenção é um fixador?
P: Qual ferramenta é comumente usada para instalar ou remover anéis de retenção elásticos?