#1 Motivo del fallimento dell'anello e come superarlo

Trapani, seghe, levigatrici e smerigliatrici - cos'hanno in comune tutti questi elettroutensili? Gli anelli di fissaggio impediscono che cadano a pezzi.

Trapani, seghe, levigatrici e smerigliatrici - cos'hanno in comune tutti questi elettroutensili?

Gli anelli di tenuta impediscono che si rompano.

La funzione di un anello di ritegno è quella di tenere in posizione i componenti o gli assemblaggi. Per un anello di ritegno in un elettroutensile, questa non è un'impresa facile, in quanto è regolarmente esposto ad un'elevata forza assiale e vibrazionale. L'anello di sicurezza deve mantenere la sua integrità, nonostante i vari tipi di forze che agiscono contro di esso

Capire perché succede un fallimento e come prevenirlo è imperativo. Le conseguenze del mantenimento del guasto dell'anello includono problemi di sicurezza, costi di riparazione e persino una reputazione negativa del prodotto

Diversi fattori possono accelerare il guasto dell'anello di ritenzione.

Il metodo più comune di guasto si verifica in corrispondenza della scanalatura, non dell'anello. Infatti, la deformazione della scanalatura rappresenta il 90% dei guasti dell'anello di ritenzione.

Cause della deformazione della scanalatura

Carico di spinta

La deformazione della scanalatura si verifica quando la resistenza allo snervamento del foro o dell'albero è inferiore alla resistenza allo snervamento dell'anello. Se viene superato il carico di spinta massimo consentito, l'anello può parare o comprimere il bordo della scanalatura, causando la deformazione. La parete compromessa della scanalatura permette all'anello di espandersi, torcersi e infine uscire dalla scanalatura.

La scelta di un materiale per scanalature più resistente e l'utilizzo di una scanalatura più profonda sono due modi per ridurre le possibilità di rottura dell'anello se la vostra applicazione comporta elevati carichi di spinta.

Carico d'urto

Anche il carico da impatto può essere una causa di rottura dell'anello di ritenzione. Deve essere considerato sia nell'alloggiamento che negli anelli dell'albero. Quando viene applicato un carico d'urto, l'urto fa sì che il diametro dell'anello si espanda/contragga, a seconda che si tratti di un alloggiamento o di un anello dell'albero. Questa variazione di diametro fa sì che l'anello si espanda/contragga fuori dalla scanalatura. Allo stesso modo, il carico ciclico e le vibrazioni possono far sì che l'anello si sposti dalla scanalatura nel tempo.

Aumentando l'aderenza (interferenza tra l'anello e la scanalatura) o utilizzando una sezione trasversale più pesante si contribuisce ad aumentare la forza radiale contro la scanalatura. Anche l'utilizzo di filo a sezione quadrata, come ad esempio un anello a scatto a sezione costante, è una soluzione praticabile.

Se si prevede un carico da impatto, gli ingegneri Smalley raccomandano di testare l'anello nell'applicazione. Smalley fornisce campioni gratuiti su tutti gli anelli standard.

Linee guida per la geometria delle scanalature

La contabilizzazione della geometria delle scanalature è un'altra considerazione cruciale per la progettazione. La forma della scanalatura, compresa la profondità della scanalatura, gli smussi, i raggi e il margine del bordo, tutta la capacità di ritenzione dell'impatto. Nei casi in cui le seguenti linee guida non sono rispettate, la capacità di carico di spinta può essere ridotta

Fondo scanalato

Idealmente, il fondo della scanalatura dovrebbe essere piatto in modo che l'anello abbia la geometria appropriata per un'aderenza ottimale. Per consentire la capacità di utensili o di lavorazione durante il taglio della scanalatura, abbiamo un raggio massimo consigliato per la scanalatura

Il raggio d'angolo consigliato per un anello di ritegno con un diametro di 1 in. e sotto è di .005 in. massimo. Per un anello di ritegno con un diametro superiore a 1 pollice, è di .010 in. massimo

Se il raggio sul fondo della scanalatura è troppo grande, l'anello potrebbe non innestarsi correttamente e scivolare fuori dalla scanalatura.

Angoli di scanalatura

Gli angoli della scanalatura devono essere tanto affilati quanto lo consentono le capacità di produzione. L'angolo più affilato permette un maggiore contatto con l'anello e un angolo arrotondato può contribuire a far uscire l'anello dalla scanalatura

Componenti trattenuti

Il componente trattenuto deve avere un angolo relativamente quadrato e deve essere a contatto con l'anello il più vicino possibile all'alloggiamento o all'albero. Uno smusso o un raggio sul componente trattenuto riduce al minimo il contatto dell'anello, che può diminuire la ritenzione dell'anello.

Profondità della scanalatura

La profondità della scanalatura determina quanto dell'anello sporge dalla scanalatura. Più l'anello sporge, più c'è un braccio di un momento, il che si traduce in una maggiore probabilità che l'anello esca. I tecnici Smalley raccomandano che almeno un terzo della parete radiale dovrebbe trovarsi nella scanalatura come regola generale.

Margine del bordo

Le scanalature sono spesso situate vicino all'estremità di un foro o di un albero per l'installazione e la rimozione. Tuttavia, se la scanalatura è troppo vicina al bordo, la resistenza della scanalatura può essere influenzata. Il margine del bordo può essere approssimato di un valore pari a tre volte la profondità della scanalatura per massimizzare la resistenza.

Sommario

Mentre il guasto dell'anello di ritenzione può verificarsi per una serie di ragioni, la deformazione del solco è spesso trascurata come causa principale. È importante considerare quali tipi di carico si vedranno nella vostra applicazione e assicurarsi che le linee guida raccomandate per la geometria della scanalatura siano rispettate per prevenire la deformazione della scanalatura

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