Jak maximalizovat uchování schopnosti pružných kolíků
autor: Evan M. Dowell, manažer prodeje v terénu
Pružné kolíky se používají v mnoha různých sestavách z různých důvodů: slouží jako kolíky pantů a osy, k vyrovnání komponentů nebo jednoduše k upevnění více komponentů k sobě. Pružné kolíky se vyrábějí válcováním a tvarováním kovového pásu do válcového tvaru, který umožňuje radiální stlačení a návrat do původního tvaru. Při správném použití poskytují pružné kolíky spolehlivé a robustní spoje s vynikající retencí.
Obrázek 1
Existují dva typy pružných kolíků: svinutý pružný kolík (vlevo) a pružný kolík s drážkou (vpravo).
Během montáže se pružné kolíky stlačí a přizpůsobí se menšímu otvoru v základním dílu. Práce vynaložená na stlačení kolíku se přemění na potenciální energii. Stlačený kolík pak vyvíjí vnější radiální sílu proti stěně otvoru. Uchycení je zajištěno stlačením a výsledným třením mezi kolíkem a stěnou otvoru. Z tohoto důvodu je rozhodující kontaktní plocha mezi kolíkem a otvorem.
Uchycení lze optimalizovat zvýšením radiálního napětí a/nebo kontaktní plochy. Větší a těžší kolík vykazuje menší flexibilitu, přizpůsobivost, a v důsledku toho bude instalované pružné zatížení nebo radiální napětí vyšší. Výjimkou z tohoto pravidla jsou svinuté pružné kolíky, které jsou k dispozici v různých třídách zatížení (nízké, standardní a vysoké zatížení), aby poskytovaly širší rozsah pevnosti a pružnosti v rámci daného průměru.
Mezi třením/uložením a délkou záběru pružného kolíku v otvoru existuje lineární vztah. Zvětšení délky kolíku a výsledné kontaktní plochy mezi kolíkem a otvorem proto povede k lepšímu držení. Vzhledem k tomu, že na samém konci kolíku nedochází k zajištění kvůli zkosení, je při výpočtu délky záběru důležité zohlednit i délku zkosení.
Zkosení kolíku by v žádném případě nemělo být umístěno ve střižné rovině mezi spojovacími otvory, protože to může vést ke změně tangenciální síly na axiální sílu, která může přispět k posunu nebo pohybu kolíku směrem od střižné roviny, dokud není síla neutralizována (obrázek 2). Aby se tomuto scénáři zabránilo, doporučuje se, aby konec kolíku přesahoval střižnou rovinu o délku rovnající se průměru kolíku nebo více. Tuto situaci mohou způsobit také zúžené otvory, které mohou podobně převádět tangenciální sílu a vyvolávat pohyb směrem ven. Proto se doporučuje používat otvory bez zúžení a pokud je zúžení nutné, mělo by být menší než 1°.
Obrázek 2
Zkosení kolíku nesmí být v rovině střihu. V takovém případě se kolík bude pohybovat ve směru, který je vyznačen, dokud zkosení nebude mimo střižnou rovinu.
Obrázek 3
The example on the left shows how the protruding end of the pin maintains a diameter larger than the hole when less than 60% of the length is retained in the host hole. On the right, the protruding end of the pin has a diameter approximately equal to the hole.
Pružné kolíky obnoví část svého původního průměru všude tam, kde nejsou podepřeny protilehlým materiálem. V aplikacích pro zarovnání se doporučuje zasunout pružný kolík do vstupu otvoru do hloubky 60 % celkové délky kolíku, aby se trvale zafixovala jeho poloha a kontroloval průměr vyčnívajícího konce (obrázek 3). V aplikacích s volně uloženými panty je vhodnější ponechat uložení s přesahem ve vnějších prvcích, pokud je šířka každého z těchto míst větší nebo rovna 1,5násobku průměru kolíku. Pokud tato podmínka není splněna, může být rozumné volit uložení s přesahem kolíku ve středovém prvku. Třecí panty vyžadují, aby všechny součásti závěsu byly vyrobeny se shodnými otvory a aby každá součást, bez ohledu na počet segmentů pantu, maximalizovala záběr s kolíkem.
Ačkoli tento dokument nabízí obecné konstrukční směrnice, doporučuje se konzultovat s aplikačními inženýry specializujícími se na upevňování a spojování, aby bylo zajištěno použití optimální konstrukce pro každou aplikaci.
Máte nějaký výrobní problém, který vám nejde vyřešit? Naši technici takové výzvy milují. Doporučit vám to nejlepší řešení pro vaše aplikační požadavky je to, co umíme nejlépe. Zavolejte nám nebo vyplňte formulář a spojte se s námi!
+ 420 226 218 935