USA
Canada
United Kingdom
Deutschland
México
Brasil
Česká republika
France
España
한국
Malaysia
中国
PolskaNízká poddajnost pružného kolíku s drážkou vede k selhání
Christie Jones, viceprezidentka pro marketing
„Pružný kolík s drážkou“ je pojmenován podle své schopnosti přizpůsobit se otvoru, který je menší než původní vnější průměr kolíku (před instalací). Díky tendenci pružného kolíku vrátit se po instalaci do původního tvaru je kolík samosvorný. Uchycení je zajištěno třením mezi kolíkem a stěnou otvoru, nikoli deformací, jako je tomu u alternativních plných kolíků s přesahem. Obecně platí, že tento koncept zachování spojovacích komponent (kolíku i otvoru) během instalace zvyšuje životnost dynamických sestav.
„Pružný kolík s drážkou“ je pojmenován podle své schopnosti přizpůsobit se otvoru, který je menší než původní vnější průměr kolíku (před instalací). Díky tendenci pružného kolíku vrátit se po instalaci do původního tvaru je kolík samosvorný. Uchycení je zajištěno třením mezi kolíkem a stěnou otvoru, nikoli deformací, jako je tomu u alternativních plných kolíků s přesahem. Obecně platí, že tento koncept zachování spojovacích komponent (kolíku i otvoru) během instalace zvyšuje životnost dynamických sestav.
Termín pružný kolík obvykle popisuje jak svinuté pružné kolíky, tak pružné kolíky s drážkou. Ačkoli jsou koncept a názvy svinutých pružných kolíků a pružných kolíků s drážkou zaměnitelné, existují mezi nimi zřetelné rozdíly.
Při montáži pružného kolíku s drážkou se jeho rozsah „pružnosti“ omezuje na úzký šev naproti drážce. Zde dochází ke vzniku koncentrací napětí v důsledku omezené pružnosti kolíku. Tato část pružného kolíku s drážkou je náchylná k poruše, pokud je kolík vystaven rázovým zatížením.
Druhý způsob selhání je způsoben tuhostí pružného kolíku s drážkou po instalaci. Po instalaci pružného kolíku s drážkou se drážka uzavře a kolík může fungovat jako tuhá dutá trubka. Tato trubka se chová podobně jako válcový kolík. Jako plný prvek se rázová zatížení přenášejí na stěnu otvoru, což způsobuje trvalou deformaci a prodloužení otvoru. Jak se velikost otvoru zvětšuje, rázová zatížení se zesilují a selhání se urychluje. Kolík praskne, vypadne z otvoru nebo dojde k obojímu.
Koncentrace napětí
Směr rázového zatížení a výsledné prodloužení otvoru.
Řešením těchto problémů je svinutý pružný kolík společnosti SPIROL. Po instalaci svinutého pružného kolíku se napětí rozloží po celé délce spojovacího prvku, místo aby se soustředilo podél jedné linie. Konstrukce svinutého pružného kolíku také zajišťuje pružnost po instalaci. Po celou dobu životnosti sestavy je svinutý pružný kolík schopen absorbovat rázová zatížení, aniž by došlo k poškození nosného materiálu nebo kolíku. Na rozdíl od pružného kolíku s drážkou zůstává aktivní součástí spoje a nepřetržitě absorbuje zatížení.
Následující případová studie, která ilustruje rozdíly mezi svinutým pružným kolíkem a pružným kolíkem s drážkou v náročných aplikacích s vysokým nárazovým zatížením, by se dala aplikovat na mnoho podobných aplikací.
Případová studie
Rychloupínací spojky jsou navrženy tak, aby maximalizovaly produktivitu na staveništi tím, že umožňují rypadlům provádět různé práce, někdy i všechny v jeden den. Rychloupínací spojky zvyšují univerzálnost rypadla tím, že umožňují výměnu přídavných zařízení pro kopání, srovnávání a zhutňování během několika minut. Spolehlivost a výkon spojek jsou rozhodující pro produktivitu staveniště. Pokud spojka nefunguje správně, výsledná prostoje jsou velmi nákladné. Bezpečnost na staveništi také závisí na výkonu spojky. Pokud se spojka nechtěně uvolní, padající přídavné zařízení může způsobit vážné zranění.
Prototyp 1
A coupler manufacturer was challenged to design a stop feature that could withstand high impact loads. The coupler requires a positive stop to control the stroke of the hydraulic lever each time an attachment is released. In the coupler shown to the right, the manufacturer used a Slotted Pin as the stop mechanism. The crack shown in the lower picture is a result of the Slotted Pin’s limited flexibility. Because the Slotted Pin is not able to easily conform to the hole size, it folds and creates a limited interference fit at 3 points to the hole. This causes stress to concentrate 180º from the slot. Over time, this weak area was exacerbated by impact loads, leading to failure. The Slotted Pin was at risk to fall out of the hole and the productivity and safety of the construction site was compromised.
Prototyp 2
Ve snaze tento problém vyřešit vložil výrobce do prvního pružného kolíku s drážkou druhý, což se nazývá kompozitní kolíkování. Výsledkem je sice pevnější a tužší kolík, ale u této konfigurace obvykle vznikají problémy. Aby to fungovalo, je zásadní, aby mezery každého Pružného kolíku s drážkou byly orientovány vůči sobě v úhlu 180°. Rovněž je zásadní, aby spoj vnitřního pružného kolíku s drážkou dosedl před spojem vnějšího kolíku. Pokud se nejprve dotkne vnější kolík, vnitřní kolík neposkytuje žádnou dodatečnou pevnost. I když je dosaženo správné konstrukce, kompozitní kolíky jsou náročné na práci a náchylné k lidským chybám během montáže. Vyšší tuhost kompozitního kolíku může také způsobit poškození otvoru, stejně jako by to udělal válcový kolík. Zpočátku byl v této aplikaci kompozitní kolík schopen odolat více cyklům, ale v průběhu času se objevil stejný problém s praskáním. Koncentrace napětí, které byly vlastní konstrukci pružného kolíku s drážkou, nadále způsobovaly poruchy naproti spoji. Tato dražší a nepraktická konstrukce byla pouze krátkodobým řešením.
Kompozitní spojování: Pružné kolíky s drážkou jsou orientovány vůči sobě v úhlu 180˚.
Řešení SPIROL
Výrobce spojky kontaktoval společnost SPIROL s žádostí o pomoc. Tým aplikačních inženýrů společnosti SPIROL posoudil konstrukci spojky a výkonnostní cíle výrobce. Vzhledem k jedinečné kombinaci pevnosti a pružnosti pružného kolíku s drážkou byl doporučen kolík pro vysoké zatížení – svinutý pružný kolík. Kolík pro vysoké zatížení je postupně válcován z tenčího pásu, ale díky dodatečnému materiálu v průřezu dosahuje větší pevnosti než pružný kolík s drážkou. Vzniká tak pevný kolík se zvýšenou pružností, díky čemuž je schopen odolat rázovým zatížením a zajistit dlouhodobou integritu spoje. Neexistuje žádný jediný bod koncentrace napětí a velikost otvoru zůstává zachována. Svinutý pružný kolík zákazníkovi ušetřil na jednotkové ceně, nákladech na montáž a snížil počet reklamací. Zvýšil také bezpečnost na pracovišti.
Vizualizace řešení se svinutými pružnými kolíky SPIROL: Není vyžadována žádná orientace svinutých pružných kolíků.
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