Проволочные стопорные кольца

Проволочные стопорные кольца

Проволочные стопорные кольца

Стопорные кольца небольшого диаметра делают из проволоки круглого (рис. 838, а), квадратного (вид б) или прямоугольного (вид в) сечения. Профиль, близкий к прямоугольному, получают шлифованием с обеих сторон колец из круглой проволоки увеличенного диаметра (вид г).

Кольца круглого сечения более гибкие, чем кольца прямоугольного сечения, и легче монтируются. Полукруглые канавки под кольца меньше ослабляют деталь вследствие меньшей концентрации напряжений. Кольца, установленные в конических выточках на насадных деталях, могут нести значительные осевые нагрузки.

Сечения проволочных стопоров

Проволочным кольцам можно придать эллиптическую (в плане) форму, обеспечивающую более равномерный натяг по окружности, с большой осью эллипса вдоль разреза (рис. 839, а) для внутренних колец и поперек разреза (вид б) для наружных.

Стопоры эллиптической формы

Изготовление проволочных колец несложно. Кольца малого диаметра изготовляют разрезанием витой спирали по образующей с последующей правкой витков на плоскость, закалкой и отпуском. Диаметр спиральной заготовки устанавливают экспериментально с учетом деформации витков при разрезании и термической обработке. Мелкие отклонения устраняют правкой в закаленном состоянии.

Недостаток проволочных колец круглого профиля — менее определенная фиксация деталей в осевом направлении.

Размеры проволочных колец прямоугольного сечения выбирают так же, как точеных.

Для колец круглого сечения принимают следующие соотношения.

Диаметр проволоки

Provol kolca 3

где D — средний диаметр кольца.

Нижний предел относится к кольцам большого диаметра (≥ 30 мм), верхний — малого (< 30 мм).

Глубину канавки делают равной 0,55d0 с таким расчетом, чтобы кольцо утопало в канавке несколько больше, чем наполовину.

Параметры стопоров круглого сечения

Для внутренних колец (рис. 840, а, б) наружный диаметр канавки

Provol kolca 5

Наружный диаметр кольца в свободном состоянии для получения радиального натяга делают равным

Provol kolca 6

где нижний предел относится к кольцам малого диаметра, а верхний — большого.

Подставляя в это выражение значение D1 из формулы (382), получаем

Provol kolca 7

Ширина прорези из условия заведения кольца в отверстие

Provol kolca 8

Практически принимают

Provol kolca 9

Для наружных колец (рис. 840, в, г) при d0 = (0,03—0,05)·D и h1 = 0,55·d0 внутренний диаметр канавки

Provol kolca 10

где нижний предел относится к кольцам малого диаметра, а верхний — большого.

Внутренний диаметр кольца в свободном состоянии делают равным

Provol kolca 11

где нижний предел относится к кольцам большого диаметра, а верхний — малого. Подставляя в это уравнение значение d1 из выражения (384), получаем

Provol kolca 12

Ширину прорези для колец малого диаметра принимают l' = 5—10 мм, большого 10—20 мм.

На основании формул (374), (376), (383) и (385) можно для колец прямоугольного и круглого сечения сформулировать единое правило: наружный диаметр D2 внутренних колец в свободном состоянии должен быть примерно на 10% больше, а внутренний диаметр d2 наружных колец на 10% меньше диаметра посадочных поверхностей (соответственно D и d).

Канавки под кольца делают полукруглыми (рис. 841, a), прямоугольными (вид б) шириной (1,05—1,1)·d0, трапецеидальными (виды в—д) с углом при вершине 50—60°. Радиус у основания прямоугольных канавок делают максимально возможным, но не более 0,4d0.

Канавки под стопоры круглого сечения

Полукруглые канавки меньше ослабляют деталь, прямоугольные и, особенно, трапецеидальные устойчивее фиксируют кольцо.

Если позволяют условия сборки, целесообразно выполнять кромки насадных деталей с фасками (вид д).

Для облегчения монтажа и демонтажа концы внутренних стопоров отгибают под отвертку (рис. 842, a), съемные щипцы (виды б—г) или снабжают петлями (вид д). Наружные стопоры делают гладкими (вид е) или с усиками (виды ж—и) и петлями (вид к) под съемный инструмент.

Съемные элементы проволочных стопоров

Многовитковые кольца (рис. 843) состоят из нескольких (обычно двух) спиральных витков проволоки прямоугольного сечения. Преимущество их — повышенная радиальная податливость, что позволяет сделать канавки более глубокими.

Двухвитковые стопорные кольца

Во внутренних кольцах (вид а) расстояние l свободных концов витков от участка перелома должно быть по условию сборки

Provol kolca 16

где D2 — диаметр кольца в свободном состоянии; D — диаметр отверстия.

В наружных кольцах (вид б) величину l' делают равной 6—10 мм.

Монтаж витых колец облегчен из-за их повышенной упругости, однако демонтаж (особенно внутренних колец) затруднен ввиду расположения конечных витков по разные стороны кольца.