GRim - Pierścienie rozprężno-zaciskowe RINGFEDER RfN 8006

Transkrypt

Elementy mocuj¹ce
firmy
RfN 8006
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
e-mail: [email protected]
-1-
Spis treści
Wprowadzenie .............................................................................................................................. 2
Informacje ogólne ......................................................................................................................... 4
Tabela wymiarowa RfN 8006........................................................................................................ 6
Obliczenia ..................................................................................................................................... 7
Tablica wymiarowa śrub ............................................................................................................. 10
Średnica podziałowa otworów pod śruby mocujące................................................................... 11
Obliczenia dla piasty i wału drążonego....................................................................................... 12
Przykład obliczeń ........................................................................................................................ 13
Zalecenia montażowo-demontażowe ......................................................................................... 14
Wskazówki konstrukcyjne ........................................................................................................... 15
Przykłady zastosowania.............................................................................................................. 19
Tolerancje wg ISO dla wałów i otworów ..................................................................................... 21
Graniczne wartości plastyczności materiału piast ...................................................................... 22
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
PIERŚCIENIE ROZPRĘŻNO - ZACISKOWE
Pierścienie rozprężno-zaciskowe RfN 8006
-2-
Pierścienie rozprężno-zaciskowe RfN 8006
W bardzo odpowiedzialnych połączeniach wał-piasta zastosowanie połączeń wtłaczanych lub skurczowych
jest nie do przecenienia. Żadne inne połączenie wał-piasta nie charakteryzuje się nawet zbliżonymi
właściwościami dotyczącymi wytrzymałości na obciążenia zmienne. Pomimo tych zalet połączenia wtłaczane
występują stosunkowo rzadko co spowodowane jest wysokimi wymaganiami dotyczącymi łączonych
elementów. Należy tu również wspomnieć o skomplikowanych obliczeniach, stosowaniu wąskich tolerancjach
wymiarowych wykonania i wysokich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni. Duże trudności
występują również w trakcie montażu i demontażu elementów w szczególności w przypadku nagłych,
nieoczekiwanych napraw. Dotyczy to również zamienności elementów, ich ustawienia, centrowania i itp.
Rys. 1 Różne sposoby łączenia wału z piastą
Połączenie pierścieniami rozprężno-zaciskowymi jest specyficznym rodzajem połączenia wtłaczanego, zaś
pierścieniami zaciskowymi specyficznym rodzajem połączenia skurczowego.
Zalety pierścieni rozprężno-zaciskowych:
Uniwersalne zastosowanie:
ponieważ poprzez odpowiedni dobór ilości pierścieni RfN 8006 oraz ich
wielkości, jakości wykonania i ilości śrub zaciskających, można tak
skonstruować połączenie, że ze względu na naciski powierzchniowe,
materiały, wymiary piasty i możliwości zabudowy połączenie może spełnić
wszystkie postawione warunkom pracy wymagania.
Przenoszenie dużych sił obwodowych:
ponieważ można umieścić kilka pierścieni jeden za drugim, a przenoszone momenty i siły wzdłużne rosną w postępie geometrycznym (patrz
„Obliczenia”).
Bardzo wysoka niezawodność:
ponieważ gwarantujemy podane przez nas w katalogach wielkości przenoszonych momentów i sił
wzdłużnych. Nie ma przy tym znaczenia, czy połączenie jest statyczne, czy obciążone dynamicznie lub
uderzeniowo. Ważnym jest jedynie to aby podane wartości nie zostały przekroczone.
W1-11/2007
Proste wykonanie:
ponieważ wał i piasta są gładkie i wykonane bez rowków wpustowych. Pierścienie rozprężno-zaciskowe
RfN 8006 mogą być stosowane nawet przy dużych tolerancjach wykonania wału i piasty bez zmniejszenia
przenoszonych obciążeń nominalnych.
Całkowita zamienność:
ponieważ pierścienie RfN 8006 stosuje się nawet przy stosunkowo dużych luzach połączenia i nie wymagają
one stosowania dodatkowych ustalających elementów konstrukcyjnych. Pojedyncze pierścienie można zestawiać i zamieniać ze sobą dowolnie.
Uwagi ogólne:
Wszystkie informacje techniczne i porady oparte są o dotychczasowe doświadczenia producenta.
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Cechy charakterystyczne połączeń wciskowych:
-3-
Działa uszczelniająco:
ponieważ pierścień wewnętrzny i zewnętrzny nie są przecięte, dlatego po zaciśnięciu pierścień RfN 8006
zapewnia szczelność dla gazów i cieczy.
Bardzo szerokie zastosowanie:
pierścienie RfN 8006 mogą być zastosowane do łączenia na wałach i osiach piast najróżniejszych elementów
konstrukcyjnych. Możliwości zastosowania są wszędzie tam gdzie do tej pory stosowano połączenia
wtłaczane, wpustowe, wielowypustowe, klinowe itp. Pierścienie mogą służyć do niezawodnego mocowania
między innymi kół zębatych, łańcuchowych, zamachowych i pasowych, dźwigni, krzywek, tarcz hamulcowych,
sprzęgieł, kołnierzy, wirników śmigieł łodzi i samolotów i wielu innych elementów.
Brak przekoszeń i bić:
ponieważ połączenie jest typowym bezluzowym połączeniem ciernym.
Wysoka odporność na zmianę obrotów i obciążenia:
ponieważ ani wał ani piasta nie posiadają rowków, dlatego do obliczeń wytrzymałościowych używa się dużego
wskaźnika przekroju na skręcanie W s , a działanie karbu jest szczególnie małe.
Prosty montaż:
ponieważ nie jest wymagana różnica temperatur pomiędzy wałem i piastą, jak w przypadku połączeń
wciskanych. Do montażu pierścieni RfN 8006 używane są handlowe typy śrub i narzędzi. Nie są konieczne
prace związane z dopasowywaniem wału i piasty.
Prosty demontaż:
po poluzowaniu śrub zaciskowych pierścienie RfN 8006 są luźne i łatwo demontowane. Wał i piasta mogą się
nawzajem przemieszczać – są luźne (patrz „Zalecenia montażowo-demontażowe”).
Brak zużycia:
ponieważ pierścienie rozprężno-zaciskowe RfN 8006 pracują bez elementów ruchomych, mogą być dowolną
ilość razy montowane i demontowane.
W1-11/2007
Proste obliczenia:
ponieważ przedstawione w przystępnej tabelarycznej formie dane zawierają wszystkie niezbędne informacje
techniczne.
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Łatwe pozycjonowanie:
ponieważ pierścienie nie wymagają zastosowania elementów ustalających, dlatego piasty mogą być
ustawione w dowolnym miejscu i położeniu a następnie zamocowane.
-4-
Pierścienie rozprężno-zaciskowe typ RfN 8006
Informacje ogólne
Pierścień RfN 8006
Pierścienie rozprężno-zaciskowe nie są pierścieniami samocentrującymi. Dokładność ruchu obrotowego zamocowanego elementu zależy od dokładności centrowania jego piasty na wale, na co
składa się luz pomiędzy powierzchnią centrującą
piasty a wałem oraz długość powierzchni centrującej.
Karta katalogowa „Tabela wymiarowa” zawiera
wymiary i parametry potrzebne do zastosowania
pierścieni RfN 8006:
Tuleja dystansowa:
Rys. 3 Tuleja dystansowa
d 1 – średnica wewnętrzna tulei dystansowej,
D 1 – średnica zewnętrzna tulei dystansowej,
l 1 – długość tulei dystansowej.
Informacje dotyczące tulei dystansowych i kołnierzy dociskowych podano w karcie katalogowej
„Tuleje dystansowe - kołnierze dociskowe”
Rys. 4 Kołnierz dociskowy, tuleja dystansowa (docisk od piasty)
Rys. 5 Kołnierz dociskowy, tuleja dystansowa (docisk od wału)
Rys.1 Pierścień RfN 8006
dxD, L, l – wymiary podstawowe dla pierścieni
rozprężno-zaciskowych w stanie nienaprężonym,
A t – powierzchnia nośna, gdzie A t  d  π  l
Rys. 2 Wymiar x
W1-11/2007
x – przemieszczenie kołnierza dociskowego dla 1,
2, 3, 4 pierścieni RfN 8006 łącznie z luzem
zabezpieczającym przed dociśnięciem kołnierza
do powierzchni oporowej piasty lub uskoku wału.
Przekroczenie tych wartości stwarza niebezpieczeństwo, że kołnierz dociskowy „zablokuje się”
zanim zostanie osiągnięty wymagany nacisk pierścieni na powierzchnię wału i piasty.
Tabela zawiera również przenoszone momenty
obro-towe i siły wzdłużne oraz wymagane siły
zacisku dla wybranego nacisku powierzchniowego
równego 100 N/mm2.
p – nacisk powierzchniowy pomiędzy pierwszym
pierścieniem rozprężno-zaciskowym a wałem,
T – moment przenoszony przez jeden pierścień
rozprężno-zaciskowy przy p = 100N/mm2,
F ax – przenoszona przez jeden pierścień
rozprężno-zaciskowy siła wzdłużna dla p = 100
N/mm2,
F A ’ – siła zacisku niezbędna dla otrzymania
nacisku p = 100 N/mm2,
T, F ax i F A ’ są wprost proporcjonalne do nacisku
powierzchniowego p i mogą zostać odpowiednio
zmienione. Ze względu na to, że pierścienie nie są
przecięte, sumaryczna siła zacisku F A wynosi:
F A = F A’ + F0
F 0 – przybliżona siła zacisku niezbędna do
pokonania luzów, dla podanych w tabeli tolerancji
wykonania pierścieni, wału i otworu piasty pod
pierścienie RfN 8006.
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Połączenie przy użyciu pierścieni rozprężnozaciskowych RfN 8006 jest podobne do połączeń
wtłaczanych. W obydwu przypadkach przenoszenie siły wzdłużnej F ax lub momentu obrotowego T
następuje poprzez siły tarcia w wyniku nacisku na
łączeniach pomiędzy pierścieniem wewnętrznym i
wałem oraz pierścieniem zewnętrznym i piastą. W
połączeniach wtłaczanych i skurczowych odpowiednie naciski otrzymuje się poprzez skurcz wywołany podgrzaniem lub ochłodzeniem elementów. W
połączeniach z pierścieniami RfN 8006 naciski
otrzymuje się poprzez promieniowe przemieszczenie pierścieni wewnętrznego i zewnętrznego w wyniku dociśnięcia do siebie powierzchni stożkowych
dwóch pierścieni dociskowych.
-5-
Informacje ogólne
1)
1)
d
Element
Wał
Otwór
do 38
E7/f7
h6
H7
powyżej 38
- wartość przybliżona
E8/e8
h8
H8
Tabela tolerancji wykonania średnic elementarnych pierścieni oraz wału i otworu piasty pod
RfN 8006.
Podane pasowania sprawdziły się bardzo dobrze
w praktyce. Oczywiście inne tolerancje wykonania
wału i otworu piasty są również możliwe. Chętnie
udzielimy dodatkowych informacji.
W przypadku zastosowania oferowanych obecnie
przez nas również pierścieni przeciętych, siła F 0
nie występuje. W tym wypadku F A = F A ’
Pierścienie przecięte zaleca się stosować w tych
przypadkach, gdy materiał piasty lub wału
(w szczególności wału drążonego) posiada dużo
mniejszy moduł Younga niż stal. Zastosowanie ich
zapobiega deformacjom plastycznym wału i piasty
(odpowiednie wzory podano na karcie „Obliczenia”). Połączenie przeciętymi pierścieniami rozprężno-zaciskowymi nie jest szczelne.
Warunki pracy pierścieni:
Wartości Fo, T, F ax i F’ A ewentualnie F A podano
dla naoliwionych i wmontowanych pierścieni
rozprę-żno-zaciskowych (μ =0,12). Dodatkowe
zalecenia podano w „Instrukcji montażu i
demontażu”.
W1-11/2007
Powierzchnie:
Wał i otwór piasty pod pierścień powinny posiadać
chropowatość powierzchni Ra ≤1 μm
Przy umieszczeniu kilku pierścieni RfN 8006 jeden
za drugim, wartości T i F ax oblicza się następująco:
T0  T1  m i Faxn  Fax1  m
Pozwala to przy zachowaniu wartości T i F ax na
zredukowanie F A ’ i p:
F'
p
FA' n  A i p n 
m
m
Kolejno dla 2, 3 i 4 pierścieni wartość m = 1.555,
1.86 i 2.03
(Patrz również karty „Obliczenia” i „Przykład obliczeń”).
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
-6-
dxD
L
l
At
mm
mm
mm
mm
W1-11/2007
*
*
*
F0
2
N
F A’
N
T
F ax
2
dla p=100 N/mm
Nm
N
6 x 9
4.5
3.7
69
–
3765
2.5
830
7 x 10
4.5
3.7
80
–
4390
3.4
970
8 x 11
4.5
3.7
90
–
5000
4.4
1100
9 x 12
4.5
3.7
105
7600
5700
5.7
1270
10 x 13
4.5
3.7
116
6950
6300
7.0
1400
11 x 14
4.5
3.7
128
7500
6900
8.0
1500
12 x 15
4.5
3.7
139
6950
7500
10.0
1670
13 x 16
4.5
3.7
151
6450
8150
11.8
1810
14 x 18
6.3
5.3
233
11200
12600
19.6
2800
15 x 19
6.3
5.3
250
10750
13500
22.5
3000
16 x 20
6.3
5.3
266
10100
14400
25.5
3190
17 x 21
6.3
5.3
283
9550
15300
28.9
3400
18 x 22
6.3
5.3
300
9100
16200
32.4
3600
19 x 24
6.3
5.3
316
12600
17100
36.0
3790
20 x 25
6.3
5.3
333
12050
18000
40.0
4000
22 x 26
6.3
5.3
366
9050
19800
48.0
4400
24 x 28
6.3
5.3
400
8350
21600
58.0
4800
25 x 30
6.3
5.3
416
9900
22500
62.0
5000
28 x 32
6.3
5.3
466
7400
25200
78.0
5600
30 x 35
6.3
5.3
499
8500
27000
90.0
6000
32 x 36
6.3
5.3
533
7850
28800
102.0
6400
35 x 40
7.0
6.0
659
10100
35600
138.0
7900
36 x 42
7.0
6.0
678
11600
36600
147.0
8200
38 x 44
7.0
6.0
716
11000
38700
163.0
8600
40 x 45
8.0
6.6
829
13800
45000
199.0
9950
42 x 48
8.0
6.6
870
15600
47000
219.0
10400
45 x 52
10.0 8.6
1215
26150
66000
328.0
14600
48 x 55
10.0 8.6
1296
24600
70000
373.0
15600
50 x 57
10.0 8.6
1350
23500
73000
405.0
16200
55 x 62
10.0 8.6
1485
21800
80000
490.0
17800
56 x 64
12.0 10.4 1829
29400
99000
615.0
22000
60 x 68
12.0 10.4 1959
27400
106000
705.0
23500
63 x 71
12.0 10.4 2057
26300
111000
780.0
24800
65 x 73
12.0 10.4 2123
25400
115000
830.0
25600
70 x 79
14.0 12.2 2682
31000
145000
1120.0
32000
71 x 80
14.0 12.2 2720
31000
147000
1160.0
32600
75 x 84
14.0 12.2 2873
34600
155000
1290.0
34400
80 x 91
17.0 15.0 3768
48000
203000
1810.0
45000
85 x 96
17.0 15.0 4004
45600
216000
2040.0
48000
90 x 101
17.0 15.0 4239
43400
229000
2290.0
51000
95 x 106
17.0 15.0 4475
41200
242000
2550.0
54000
100 x 114
21.0 18.7 5872
60700
317000
3520.0
70000
110 x 124
21.0 18.7 6459
66000
349000
4250.0
77000
120 x 134
21.0 18.7 7046
60200
380000
5050.0
84000
130 x 148
28.0 25.3 10328 96200
558000
8050.0
124000
140 x 158
28.0 25.3 11122 89000
600000
9350.0
134000
150 x 168
28.0 25.3 11916 84500
643000
10700.0 143000
160 x 178
28.0 25.3 12711 78500
686000
12200.0 152500
170 x 191
33.0 30.0 16014 117500 865000
16300.0 192000
180 x 201
33.0 30.0 16956 111200 916000
18300.0 204000
190 x 211
33.0 30.0 17898 105000 966000
20400.0 214000
200 x 224
38.0 34.8 21854 134000 1180000 26200.0 262000
210 x 234
38.0 34.8 22947 127000 1239000 28900.0 275000
220 x 244
38.0 34.8 24040 122000 1298000 31700.0 288000
230 x 257
43.0 39.5 28527 165000 1540000 39400.0 342000
240 x 267
43.0 39.5 29767 157500 1610000 43000.0 358000
250 x 280
48.0 44.0 34700 190000 1870000 52000.0 415000
260 x 290
48.0 44.0 36100 182000 1950000 56500.0 435000
270 x 300
48.0 44.0 37500 177000 2030000 61000.0 450000
280 x 313
53.0 49.0 43100 206000 2330000 72500.0 520000
290 x 323
53.0 49.0 44600 222000 2410000 77500.0 535000
300 x 333
53.0 49.0 46200 214000 2490000 83000.0 555000
320 x 360
65.0 59.0 59300 292000 3200000 114000.0 710000
340 x 380
65.0 59.0 63000 272000 3400000 128500.0 755000
360 x 400
65.0 59.0 66700 258000 3600000 144000.0 800000
380 x 420
65.0 59.0 70400 269000 3800000 160500.0 845000
400 x 440
65.0 59.0 74200 256000 4000000 178000.0 890000
420 x 460
65.0 59.0 77800 244000 4200000 196000.0 935000
440 x 480
65.0 59.0 81500 234000 4400000 215000.0 980000
*) standardowo rozcięte
Wymiary standardowe wytłuszczone, inne na zapytanie
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
x
1
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
10
10
10
10
10
10
10
2
3
ilość pierścieni
mm
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
4
4
5
4
5
4
5
4
5
4
5
4
5
4
5
4
5
4
5
4
5
5
6
5
6
5
6
5
6
5
6
5
6
5
6
6
7
6
7
6
7
7
9
7
9
7
9
7
9
8
10
8
10
8
10
8
11
8
11
8
11
9
12
9
12
10
13
10
13
10
13
11
14
11
14
11
14
15
20
15
20
15
20
15
20
15
20
15
20
15
20
4
3
3
3
3
3
3
3
3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
7
8
8
8
8
9
9
9
11
11
11
11
12
12
12
13
13
13
14
14
16
16
16
17
17
17
25
25
25
25
25
25
25
waga
d1
D1
kg
mm
mm
0,00118
0,00136
0,00151
0,00166
0,00182
0,00199
0,00214
0,00226
0,00487
0,00526
0,00545
0,0058
0,00612
0,00782
0,00817
0,00724
0,00792
0,0101
0,00918
0,012
0,01
0,017
0,02
0,021
0,023
0,028
0,042
0,045
0,047
0,05
0,067
0,072
0,077
0,079
0,111
0,113
0,12
0,188
0,2
0,216
0,224
0,38
0,41
0,452
0,847
0,91
0,967
1,023
1,5
1,58
1,68
2,32
2,45
2,49
3,38
3,52
4,68
4,82
4,94
6,27
6,5
6,74
10,9
11,5
12,2
12,8
13,5
14,1
14,7
6.1
7.1
8.1
9.1
10.1
11.1
12.1
13.1
14.1
15.1
16.1
17.1
18.1
19.2
20.2
22.2
24.2
25.2
28.2
30.2
32.2
35.2
36.2
38.2
40.2
42.2
45.2
48.2
50.2
55.2
56.2
60.2
63.2
65.2
70.3
71.3
75.3
80.3
85.3
90.3
95.3
100.3
110.3
120.3
130.4
140.4
150.4
160.4
170.5
180.5
190.5
200.6
210.6
220.6
230.6
240.6
250.8
260.8
270.8
280.8
290.8
300.8
321.0
341.0
361.0
381.0
401.0
421.0
441.0
8.9
9.9
10.9
11.9
12.9
13.9
14.9
15.9
17.9
18.9
19.9
20.9
21.9
23.8
24.8
25.8
27.8
29.8
31.8
34.8
35.8
39.8
41.8
43.8
44.8
47.8
51.8
54.8
56.8
61.8
63.8
67.8
70.8
72.8
78.7
79.7
83.7
90.7
95.7
100.7
105.7
113.7
123.7
133.7
147.6
157.6
167.6
177.6
190.5
200.5
210.5
223.4
233.4
243.4
256.4
266.4
279.2
289.2
299.2
312.2
322.2
332.2
359.0
379.0
399.0
419.0
439.0
459.0
479.0
www.grim.pl
Tabela wymiarowa
-7-
Przenoszone momenty obrotowe T
Przenoszone siły wzdłużne F ax
Pierścień RfN 8006 po włożeniu go w przestrzeń
pomiędzy wałem, a otworem piasty jest luźny.
Zanim pierścień zacznie powodować zacisk pomiędzy wałem a piastą, musi zostać rozprężony
o wielkość występującego luzu. Niezbędną do tego
siłę wstępną F 0 [N] oblicza się dla naoliwionych
elementów pierścienia RfN 8006 wg wzoru:
F0  277000  l  S 
Dd
Dd
Przenoszony przez pojedynczy pierścień RfN 8006
moment obrotowy T można łatwo obliczyć ze wzoru:
FA  F0
d
8)
T

tan   2
2
Wzór oparto na rozkładzie obciążeń występujących przy płaskim dwustronnym klinie. Przyjęto
również, że wszystkie powierzchnie kontaktu mają
taki sam współczynnik tarcia. Błędy powstałe w
wyniku przyjętych założeń są nieznaczne.
1)
gdzie:
za S podstawia się wartość największego luzu
pomiędzy pierścieniem zewnętrznym a otworem
piasty lub pierścieniem wewnętrznym a wałem
(tolerancje dla pierścieni rozprężno-zaciskowych
podano w karcie „Tablica wymiarowa”).
Etap 1
Etap 2
Etap 3
Rys. 2 Rozkład nacisków
Rys. 1 Etapy działania pierścieni RfN 8006.
W1-11/2007
Siły wstępnej F 0 – szczególnie dla małych średnic
pierścieni RfN 8006 w żadnym wypadku nie wolno
pominąć. Dopiero siła dociskająca F A ’ równa:
F A’ = F A – F0
2)
powoduje wystąpienie siły F N powodującej
przenoszenie momentu obrotowego T pomiędzy
wałem i piastą, gdzie:
d
3)
T  FN   
2
FA '
FN 
4)
tan   2
Dla F N można również zastosować wzór;
5)
FN  p  A t
gdzie:
p – nacisk pomiędzy wałem, a wewnętrznym pierścieniem RfN 8006,
A t – powierzchnia nośna pierścienia wewnętrznego (patrz karta „Tabela wymiarowa”).
FA '
p
6)
A t (tan   2 )
Nacisk powierzchniowy p’ pomiędzy zewnętrznym
pierścieniem RfN 8006 , a piastą wynosi:
d
p'  p 
7)
D
Jeśli zastosowano w połączeniu kilka pierścieni
rozprężno-zaciskowych RfN 8006, to przenoszony
moment całkowity nie jest iloczynem ilości pierścieni RfN 8006 i momentu przenoszonego przez
jeden pierścień, lecz wylicza się go z następującego wzoru:
qn  1
9)
Tn  T 
q1
gdzie: q – jest ilorazem ciągu geometrycznego.
tan 
q
10)
tan   2
Zmniejszenie wartości sił normalnych F N dla
poszczególnych pierścieni RfN 8006, w połączeniu
kilkoma pierścieniami, spowodowane tarciem pokazano na rys.2.
Dla geometrii pierścieni RfN 8006 (tan = 0,3) i
doświadczalnie określonego współczynnika tarcia
( = 0,12) można określić iloraz q :
q = 0,555
11)
Uwzględniając powyższe wzory dla zamontowanych
n
pierścieni
rozprężno-zaciskowych
RfN 8006 można zapisać następująco:
Liczba pierścieni
n
1
2
3
4
Przenoszony moment obrotowy
Tn
.
.
.
T 1 1 = 0,111 F A d
.
.
.
T 1 1,555 = 0,173 F A d
.
.
.
T 1 1,86 = 0,206 F A d
.
.
.
T 1 2,03 = 0,226 F A d
Przenoszoną
przez
pierścienie
rozprężnozaciskowe siłę wzdłużną F ax oblicza się z
następującej zależności:
2T
12)
Fax 
d
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Obliczenia (1/3)
-8-
Obliczenia (2/3)
Przy jednoczesnym działaniu momentu obrotowego i siły wzdłużnej należy sprawdzić, czy moment
sumaryczny T R może być przeniesiony przez
pierścienie rozprężno-zaciskowe.
TR 
Tg2
d

  Fg  
2

2
13)
gdzie:
T g – Moment maksymalny do przeniesienia,
F g – Siła wzdłużna maksymalna do przeniesienia,
d – średnica wału.
Obciążenie poprzeczne F r
Jeżeli pierścienie RfN 8006 obciążone są siłami
poprzecznymi, to nacisk powierzchniowy p (patrz
„Tabela wymiarowa”), otrzymany w wyniku ich
zaciśnięcia pomiędzy wałem i piastą musi być
większy od nacisku p rad od obciążenia
poprzeczne-go F r .
p rad 
Fr
dl
(R p0,2F  345 N/mm2 dla 10.9)
(R p0,2F  450 N/mm2 dla 12.9) 1)
a
1)
użyta liczba śrub
możliwa liczba śrub
– granica plastyczności
2)
R p0,2F
materiału kołnierzy
dociskowych,
2)
śruby wg normy DIN 912 na średnicy d L , łeb przy łbie (patrz
tabela „Średnica podziałowa pod śruby mocujące d LN , d LW ”).
Równania na S F są ważne tyko razem z równaniami na d LN lub d LW .
Równania na d LN lub d LW powinny być spełnione
możliwie dokładnie, ponieważ nawet nieznaczne
odstępstwa mogą spowodować uszkodzenie pierścieni RfN 8006.
14)
gdzie:
d – średnica wału,
l – szerokość styku pierścienia RfN 8006.
Przy obliczeniach dla piasty i wału drążonego
(patrz karta „Obliczenia dla piasty i wału drążonego”) należy uwzględnić nacisk sumaryczny
(p + p rad ).
Rys.9 Mocowanie kołnierza na piaście
Obliczanie kołnierza dociskowego
Ponieważ siły działające na kołnierz dociskowy są
znaczne, dlatego żeby nie ulegał on odkształceniom plastycznym powinien być odpowiednio
sztywny. Jeśli kołnierz dociskowy będzie za mało
sztywny, może się zdeformować i zacisnąć na wale co spowoduje zmniejszenie się siły dociskającej
F A . Podane niżej wzory otrzymano empirycznie i
sprawdziły się one w dotychczasowej praktyce.
Średnica podziałowa pod śruby mocujące d LN ,
d LW :
d LN = D + 10 + d G
d LW = d – 10 – d G
15)
16)
W1-11/2007
Grubość kołnierza dociskowego S F :
S F  d G (1  a)
dla śrub 8.8 (R p0,2F  295 N/mm2) 1)
17)
S F  d G (1,5  a)
dla śrub 10.9 i 12.9
18)
Rys.10 Mocowanie kołnierza na wale.
Obliczanie i dobór śrub
Z podanych wcześniej równań wynika, że wielkość
przenoszonego momentu obrotowego połączenia
jest wprost proporcjonalna do efektywnej siły
dociskającej F A ’ . Dlatego należy zwrócić uwagę
na obliczenia dotyczące elementów dociskających,
którymi najczęściej są śruby oddziałujące poprzez
kołnierz dociskowy na pierścienie rozprężnozaciskowe.
Śruby wg DIN 912, 933 i 961 – patrz „Tabela
wymiarowa śrub”.
Klasa
5,6 6,6 6,8 6,9 8,8 10,9 12,9 14,9
R p0,2
300 360 480 540 640 900 1080 1260
2
[N/mm ]
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Sumaryczny moment obrotowy T R
-9-
Obliczenia (3/3)
Poniższa tabela zawiera najważniejsze dane
najczęściej stosowanych wymiarów gwintów i klas
śrub dociskających.
Gwint normalny, metryczny
dG
M 4
M 5
M 6
(M 7)
M 8
(M 9)
M 10
M 12
M 14
M 16
M 18
M 20
M 22
M 24
M 27
M 30
TA
2,9
6,0
10
16
25
36
49
86
135
210
290
410
550
710
1050
1450
8.8
FV
3900
6350
9000
13200
16500
22000
26200
38300
52500
73000
88000
114000
141000
164000
215000
262000
TA
4,1
8,5
14
23
35
51
69
120
190
295
405
580
780
1000
1500
2000
10.9
FV
5450
8950
12600
18500
23200
30900
36900
54000
74000
102000
124000
160000
199000
230000
302000
368000
TA
4,9
10
17
28
41
61
83
145
230
355
485
690
930
1200
1800
2400
12.9
FV
6550
10700
15100
22200
27900
37100
44300
64500
88500
123000
148000
192000
239000
276000
363000
442000
T A - moment dokręcenia śruby [Nm]
F V - siła dociskająca [N] (dla śrub naoliwionych, μ smar = 0,14)
W podanych wcześniej tabelach ma miejsce
prawie liniowa zależność pomiędzy T A , R p0,2 i F V
Dla nie podanych w tabelach wymiarów i klas śrub
można zastosować wzór:
FV 
TA
0,150  h   smar (0,578  d F  rA )
W1-11/2007
gdzie:
h – skok gwintu,
μ smar – współczynnik tarcia gwintu i powierzchni
łba ( = 0,14 dla śrub naoliwionych),
d F – średnica podziałowa gwintu,
r A – promień powierzchni oporowej łba śruby.
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
- 10 -
Tablica wymiarowa śrub
Gwint d G
Wymiary
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
M 18
M 20
M 22
M 24
M 27
b
nominalne
22
24
28
32
36
40
44
48
52
56
60
66
D
8,5
10
13
16
18
21
24
27
30
33
36
40
e min
4,58
5,72
6,86
9,15
11,43
13,72
16
16
19,44
19,44
21,73
21,73
k
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
27
r 1 min
0,2
0,25
0,4
0,4
0,6
0,6
0,6
0,6
0,8
0,8
0,8
1
s
nominalne
4
5
6
8
10
12
14
14
17
17
19
19
t min
2,5
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13,5
5,5
6,6
9
11
14
16
18
20
22
24
26
30
d2
1)
Śruby z łbem sześciokątnym i gwintem metrycznym wg DIN EN 24017 (DIN 933),
klasa A i B
Gwint d G
W1-11/2007
Wymiary
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
M 18
M 20
M 22
M 24
M 27
a max
2,4
3
3,75
4,5
5,25
6
6
7,5
7,5
7,5
9
9
c max
0,5
0,5
0,6
0,6
0,6
0,6
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
min e A
8,79
11,05
14,38
18,9
21,1
24,49
26,75
30,14
33,53
35,72
39,98
45,2
min e B
8,63
10,89
14,2
18,72
20,88
23,91
26,17
29,56
32,95
35,03
39,55
45,2
k
nominalne
3,5
4
5,3
6,4
7,5
8,8
10
11,5
12,5
14
15
17
r min
0,2
0,25
0,4
0,4
0,6
0,6
0,6
0,6
0,8
0,8
0,8
1
s
nominalne
8
10
13
17
19
22
24
27
30
32
36
41
5,5
6,6
9
11
14
16
18
20
22
24
26
30
d2
1)
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Śruby cylindryczne z łbem walcowym i gnieździe sześciokątnym
- 11 -
Średnica podziałowa otworów pod śruby mocujące
Śruby cylindryczne z łbem walcowym i gniazdem sześciokątnym
Gwint d G
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
M 18
M 20
M 22
M 24
M 27
35
42
51
60
69
78
87
97
106
115
124
134
143
153
162
171
181
190
200
209
219
228
237
247
256
266
275
284
39
47
57
66
76
87
97
107
117
128
138
148
159
170
180
190
201
211
222
232
243
253
263
274
284
295
306
316
42
52
62
73
84
95
106
118
129
140
152
163
175
187
198
210
221
232
244
255
267
278
290
301
313
325
336
348
46
56
68
80
92
104
116
129
141
153
165
178
191
203
215
228
241
253
256
278
291
304
316
329
341
354
366
379
51
62
75
88
101
115
133
142
156
170
184
198
212
226
240
254
268
282
296
309
324
338
351
366
380
393
407
422
M 18
M 20
M 22
M 24
M 27
51
63
75
88
102
115
129
143
156
170
184
198
212
226
240
254
268
282
296
309
324
338
351
365
379
394
407
421
54
66
79
93
107
121
135
150
164
179
193
208
222
237
251
267
281
296
310
324
340
354
368
384
398
414
428
442
60
74
88
104
119
135
152
168
184
200
216
222
249
266
281
298
314
330
347
363
380
396
412
429
445
463
479
495
66
81
98
115
133
150
168
186
204
222
240
258
276
295
313
332
350
368
386
405
423
441
458
478
496
514
532
550
minimalna średnica podziałowa otworów
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
12
14
17
20
23
26
29
33
36
39
42
45
48
51
54
58
61
64
67
70
73
76
79
83
86
89
92
95
13
16
19
22
26
29
33
36
39
43
46
50
53
57
60
64
67
71
74
78
81
85
88
92
95
99
102
106
17
21
25
29
33
38
42
47
51
56
60
65
69
74
78
83
87
92
96
101
105
110
114
119
123
128
132
137
21
25
30
36
41
46
52
57
63
68
74
79
85
91
96
102
107
113
118
124
130
135
141
146
152
158
163
169
23
28
34
40
46
52
58
65
71
77
83
89
96
102
108
114
121
127
133
139
146
152
158
165
171
178
183
190
28
35
42
49
56
64
71
79
86
94
101
109
117
124
132
140
147
155
163
170
178
186
193
201
209
217
224
232
31
38
45
53
61
69
78
86
94
102
110
119
127
136
144
153
161
169
177
186
194
202
210
219
228
236
244
253
Śruby z łbem sześciokątnym wg DIN EN 24017
Ilość śrub
Gwint d G
M5
M6
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
minimalna średnica podziałowa otworów
W1-11/2007
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
18
22
26
30
35
39
44
49
53
58
63
67
72
77
81
86
91
96
100
105
110
115
119
124
129
134
138
143
19
23
28
32
37
42
47
52
57
62
67
72
77
82
87
93
98
103
108
113
118
123
128
133
138
143
148
153
26
32
38
44
51
58
65
72
78
85
92
99
106
113
120
127
134
141
148
155
162
169
176
183
190
197
204
211
30
37
44
52
60
68
76
84
92
100
108
116
124
133
141
149
157
165
174
182
190
198
206
215
222
231
239
247
33
41
49
58
66
75
84
93
102
111
119
128
138
147
156
165
174
183
192
201
211
219
228
238
246
256
265
274
39
47
57
66
76
87
97
107
117
128
138
148
159
170
180
190
202
211
221
232
243
253
263
274
284
295
306
316
41
50
60
71
82
92
103
114
125
136
147
158
170
181
192
203
214
225
237
247
259
270
281
293
304
315
326
337
46
56
68
80
92
104
116
129
141
153
165
178
191
203
215
228
241
253
266
278
291
304
316
329
341
354
366
379
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Ilość śrub
- 12 -
Pierścienie rozpręŜno-zaciskowe typ RfN 8006
Dla oszacowania występujących w piaście i wale drąŜonym napręŜeń obwodowych i rozciągających stosuje
się z powodzeniem obliczenia dla rur (cylindrów) grubościennych. Dokładne obliczenie rzeczywistych
napręŜeń i odkształceń (wydłuŜeń, przewęŜeń), ze względu na duŜy rozrzut wartości współczynnika tarcia
i róŜnych kształtów piast i wałów grubościennych jest bardzo trudne. NaleŜy unikać rozwiązań
konstrukcyjnych w których łoŜyska są osadzane na wale za pomocą pierścieni RfN 8006, lub inne elementy
są mocowane na łoŜyskach za pomocą pierścieni RfN 8006, takie przypadki naleŜy ewentualnie dokładniej
przebadać (np. poprzez próbne zamocowanie).
Obliczenia piasty
d
1. p' ≈ p ⋅
D
DN
2. a N =
D
Obliczenia wału
d
1. a w =
dB
2
2.
σ tiW ≈ 2 ⋅ p ⋅ C 3 ⋅
;B = l
3.
σ taW ≈ p ⋅ C 3 ⋅
σ tiN =
4.
σ taN =
p' (aN + 1)
2
aN − 1
2 ⋅ p'
2
aN
;B = l
4.
dB ≤ d ⋅
−1
5.
dB ≤ d ⋅
6.
∆dB ≈
7.
∆d ≈
8.
R p0,2 W > p
2
5.
σ tiN =
C 3 ⋅ p' (a N + 1)
2
aN − 1
σ taN =
7.
DN ≥ D ⋅
8.
DN ≥ D ⋅
9.
∆D N ≈
10. p' dop ≈
;B > 2 l
C 3 ⋅ 2 ⋅ p'
6.
2
aN
2
aW − 1
2
2
3.
aW
−1
;B > 2 l
R p 0 , 2N + C 3 ⋅ p '
a)
R p 0 , 2N − C 3 ⋅ p '
R p 0 , 2N + C 3 ⋅ p '
R p 0 , 2N − C 3 ⋅ p '
+ dG
aW + 1
2
aW − 1
R p0,2 W − 2 ⋅ p ⋅ C3
R p0,2 W − 2 ⋅ p ⋅ C3
R p0,2 W
p ⋅ d ⋅ (m − 1)
EW ⋅ m
c)
c)

EN
R p 0 ,2N D N2 − D 2
⋅ 2
C3
DN + D2
a)
a) Nie osłabiony przekrój poprzeczny piasty nad pierścieniem,
mocowanie śrubami (dG) na wale:
C3 = 0,6 dla B ≥ 2 l
C3 = 1 dla B = l
b) Jeśli gwinty (dG) są w piaście:
C3 = 0,8 jeśli B ≥ 2 l lub B ≥ L1 (1 + n)
C3 = 1 jeśli B = l lub B = L1 . n
c) Wartość przybliŜona. MoŜliwy duŜy rozrzut, poniewaŜ zaleŜy
od współczynnika tarcia i kształtu piasty.
9.
 dB 

 d 

p dop ≈
2



C3 ⋅ 2
a) Nie osłabiony przekrój poprzeczny wału drąŜonego,
mocowanie śrubami (dG) na piaście:
C3 = 0,6 jeśli wał drąŜony > 2 l
C3 = 1 jeśli wał drąŜony = l (bardzo rzadko)
b) Jeśli w wale drąŜonym są gwinty (dG):
C3 = 0,8 jeśli wał drąŜony > 2 l
C3 = 1 jeśli wał drąŜony = l (bardzo rzadko)
c) dla wału pełnego
dla stali:
E = 210 000 N/mm2
m=10/3
W1-11/2007
granica plastyczności
Rys. 1 Szkic do obliczeń piasty i wału drąŜonego
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
b)
EW
b)
c)
− dG
d B ⋅ σ tiW
R p02W 1 − 
D N ⋅ σ taN
a)
R p0,2 W
www.grim.pl
a)
PIERŚCIENIE ROZPRĘśNO - ZACISKOWE
Obliczenia dla piasty i wału drąŜonego
- 13 -
Przykład obliczeń
145 000  2 000
'
TA 
F 0 = 31 000 N
F A = F A ’ + F 0 = 258 930 + 31 000 = 289 930 N
Liczba z śrub M 12:
FA   FV  z  FV
z
FA
FV

289 930
38 300
 7.6 ; wybrano 8
1120  275 400
145 000
 2 127 Nm
Wymagana średnica zewnętrzna piasty D N :
przy F A ’ = 145 000 N
p = 100 N/mm2
przy F A ’ = 275 400 jest:
p
100  275 400
145 000
p'  p 
d
D
DN  D 
190 
 190 N / mm
70
79
R p 0,2N  C 3  p'
215  0,8  168
 79 
2
 168 N / mm
R p 0,2N  C 3  p'
2
 dG
W1-11/2007
8
 DN  dG
2
 tin  0,8  168
D



 12  177 mm
 0,5
16
S F = 12 (1 + 0,5) = 18 mm
R p0,2F  295 N/mm2
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
1
  tin
1
 145  12 


 79 
2
 145  12 


 79 
2
1
 281 N / mm
2
1
R p 0,2 w  2  p  C 3
dB  d 
R p 0,2N
335  2  190  0,6
335
 40 mm
Przykład 3
Piasta z przykładu 1 ma średnicę zewnętrzną 130 mm,
granica plastyczności materiału piasty 220 N/mm2
Dopuszczalny nacisk powierzchniowy p:
DN  d G 2  D 2
C3
DN  d G 2  D 2
2
2
220 130  12   79
2
 105 N / mm


0,8 130  12 2  79 2
R p 0.2N
'
p dop 
p  p'
D
79
2
 120 N / mm
70
d
Liczba pierścieni n:
przy p = 100 N/mm2 T 1 = 1 120 Nm
dla p = 120 N/mm2
T1 
 105 

1 120  120
1 344 Nm  1950 Nm
100
n =2, T 2 = T 1 . m = 1344 . 1,555 = 2090 Nm
2090 > 1950; wystarczą dwa pierścienie
Zredukowana siła wzdłużna F A :
przy p = 100 N/mm2 F A ’ = 145 000 N
'
215  0,8  168
Dopuszczalny nacisk powierzchniowy na wał:
R p0,2w > p
335 > 190
Wymiar kołnierzy:
d LN = 101 mm (patrz punkt a))
S F = d G (1 + a)
a
2


 70 
d LN = D + 10 + d G = 79 + 10 + 12 = 101 mm
minimalna średnica podziałowa śrub = 52 mm.
Przenoszony moment obrotowy T 1 :
F A = F V . z = 38 300 . 8 = 306 400 N
F A ‘ = F A - F 0 = 306 400 – 31 000 = 275 400 N
Przy F A ’ = 145 000 N T 1 = 1 120 Nm.
Przy F A ’ = 275 400 N wynika
T1 
R p 0, 2 N 
 DN  dG 


 D 
R p0,2  285 N/mm2
Dopuszczalna średnica otworu wału d B :
 258 930 N
1 120
Przykład 2
Piasta z przykładu 1 ograniczona jest średnicą zewnętrzną 145 mm a wał powinien zostać owiercony:
Wymagana granica plastyczności materiału piasty:
dla p = 120 N/mm2 FA 
145 000  120
174 000 N
100
F A = F A ’ + F 0 = 174 000 + 31 000 = 205 000 N
Zredukowana liczba śrub z
FA   FV  z  FV
z
FA
FV

205 000
38 300
 5,4 ; wybrano 6
Niewielkie różnice pomiędzy ilością wynikającą z obliczeń a ilością założoną pozwalają na redukcję momentu
dokręcającego T A . F Adop = 205 000 N dla 5,4 śrub
T A = 86 Nm. Przy 6 śrubach TA 
86  5,4
6
www.grim.pl
 77 Nm
Następujące przykłady pokazują dobór pierścieni do
wartości podanych w „Tabeli wymiarowej pierścieni RfN
8006”. Należy jednak zwrócić uwagę na to, że wartości
T, F ax i F A ’ są proporcjonalne do nacisku powierzchniowego p. Wartości podane w tabeli dotyczą p = 100
2
N/mm .
Przykład 1
Jeden pierścień 70 x 79 RfN 8006 ma przenosić
moment obrotowy max. 1950 Nm, przy czym pierścień
mocowany jest na piaście. Granica plastyczności wału
2
2
R p0,2N = 335 N/mm a piasty R p0,2W = 215 N/mm
Moment dokręcający i liczba śrub zaciskowych:
Wybrano np. śruby M 12 DIN 912-8.8, tak więc T A = 86
Nm, F V = 38 300 N.
Przenoszony moment obrotowy będzie założony
początkowo przy T 1 = 2000 Nm.
Dla F A ’ = 145 000 N: T 1 = 1 120 Nm.
Dla T 1 = 2 000 Nm:
- 14 -
Montaż
Demontaż
Przenoszenie sił następuje poprzez naciski i siły
tarcia pomiędzy powierzchniami styku piasty, wału
i pierścieni RfN 8006. Należy zwrócić szczególną
uwagę na dokręcanie śrub dociskowych i jakość
wykonania powierzchni styku (patrz punkt 1)
1. Żeby przeprowadzić montaż wału i piasty
przy pomocy pierścieni rozprężno-zaciskowych,
wszystkie powierzchnie czynne kontaktu, również
powierzchnie gwintu i oporowe łbów śrub muszą
być czyste i naoliwione (nie używać dwusiarczku
molibdenu)
2. Montaż poszczególnych części przeprowadzić wg następującej kolejności:
a/ piasta.
b/ tuleja dystansowa dla odsunięcia
pierścieni RfN 8006 od podcięcia (podtoczenia),
przy braku podcięcia można nie stosować tulei
dystansowej.
c/ pierścienie rozprężno-zaciskowe zgodnie z
rys. montażowym (obydwie części muszą dać się
łatwo montować i nie mogą się w żadnym
wypadku zakleszczać).
d/ tuleja dystansowa i kołnierz dociskowy, lub
kołnierz dociskowy z pierścieniem oporowym.
Należy zwrócić uwagę, żeby części lekko się
przesuwały.
e/ śruby dociskowe.
Śruby przed montażem należy dobrze naoliwić
(nie używać dwusiarczku molibdenu).
Śruby muszą się dać lekko i wystarczająco
głęboko wkręcać. Nie używać żadnych podkładek
płaskich, sprężystych bądź innych.
3. Śruby dociskowe lekko dokręcić i ustawić
piastę.
4. Śruby dokręcać równomiernie na krzyż
w dwóch lub trzech etapach aż do osiągnięcia
podanego w tabeli momentu dokręcenia T A .
5. Kontrolę momentu dokręcenia śrub
przeprowadzić w kolejności ich rozmieszczenia.
Montaż jest zakończony, kiedy podanym momentem nie można już bardziej dokręcić żadnej śruby.
6. Sprawdzenie odległości x.
Kołnierz dociskowy w żadnym przypadku nie może
dotykać powierzchni czołowej piasty. Szczelina
na całym obwodzie powinna być możliwie jednakowa.
Stożki pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego w
pierścieniach rozprężno-zaciskowych RfN 8006
dobrano tak aby nie wystąpiło połączenie samohamowne. Po odkręceniu ostatniej śruby połączenie
powinno się poluzować. Ewentualnie wystarczą lekkie uderzenia powodujące zluzowanie połączenia. Użycie ściągaczy zazwyczaj powoduje uszkodzenie powierzchni osadczej na wale (rysy wzdłuż
osi). Jeżeli nadal będą występowały problemy przy
demontażu pierścieni, przyczyny mogą być następujące:
1. Nastąpiło zatarcie się połączenia (pierścienie RfN 8006 dociśnięto zbyt małą siłą, przez co
przenoszony moment był za mały, lub nastąpiło
przeciążenie i pracowały one jak sprzęgło przeciążeniowe).
2. Wał, tuleje dystansowe, kołnierz dociskowy
lub piasta zostały wykonane bez zachowania zalecanych tolerancji.
3. Powierzchnie współpracujące elementów połączenia zostały wykonane zbyt zgrubnie.
4. Współczynnik tarcia jest większy niż 0,15 (np.
zbyt duże zabrudzenie powierzchni trących styku).
Stale chromowe mają tendencje do zatarcia i mają
większy współczynnik tarcia.
5. Pierścienie rozprężno-zaciskowe zostały zbyt
mocno odkształcone – rozciągnięte (np. ze względu na zbyt mało sztywną piastę).
6. Powierzchnie wału lub piasty przed lub za
miejscem osadzenia pierścieni są silnie skorodowane (miejsce bezpośredniego osadzenia - styku
nie powinno korodować).
7. Śruby zostały dociągnięte nierównomiernie.
Wymienione wyżej problemy przy demontażu
połączenia zależą tylko od materiału elementów
połączenia, rozwiązania konstrukcyjnego lub sposobu przeprowadzenia montażu, dlatego można
zawsze ich uniknąć.
Rys 2. Dokręcanie śrub dociskowych i odstęp x
pierścień zewnętrzny
W1-11/2007
pierścień wewnętrzny
Rys 1. Pierścień RfN 8006- widok i przekrój
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Zalecenia montażowo-demontażowe
- 15 -
Wskazówki konstrukcyjne (1/4)
piasta
osie symetrii mogą
pokrywać się tylko
przy niewielkich
siłach i obciążeniach
źle !
kołnierz dociskowy
śruby
centrowanie
pierścień
RfN 8006
wał
Rys. 1 – Pierścień RfN 8006, mocowanie na
piaście.
Zasada działania
wale.
Konstrukcja ta posiada kilka wad które wskazano
strzałką.
prawidłowo !
Rys. 2 – Pierścień RfN 8006
wale.
Powyższe rozwiązanie konstrukcyjne jest prawidłowe i sprawdziło się bardzo dobrze w wielu zastosowaniach.
źle !
źle !
piaście.
Przedstawione połączenie jest nieprawidłowe.
Strzałki pokazują najczęściej występujące wady
konstrukcyjne.
piaście.
Duża średnica gwintu nakrętki wymaga dla zalewnienia odpowiedniej wzdłużnej siły dociskającej
użycia stosunkowo dużego momentu przy dokręceniu, który przy dokręcaniu ręcznym trudny jest
do osiągnięcia. To rozwiązanie konstrukcyjne jest
nieprawidłowe.
źle !
prawidłowo !
centrowanie
W1-11/2007
piaście.
Powyższe rozwiązanie konstrukcyjne sprawdziło
się bardzo dobrze w wielu zastosowaniach.
wale.
Promień średnicy podziałowej gwintu jest mniejszy
od promienia tarcia pomiędzy nakrętką, a pierścieniem zewnętrznym RfN 8006. Powoduje to wzrost
momentu dokręcenia (i momentu oporowego).
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
tuleje dystansowe
- 16 -
pr
Rys. 9 – Pierścień RfN 8006, mocowanie na piaście.
W zależności od wymaganego momentu dokręcenia i niezbędnej wzdłużnej siły dociskającej maksymalna wielkość nakrętki dla tego rozwiązania
konstrukcyjnego to około M33 ewentualnie M36.
Nakrętkę należy przy tym zabezpieczyć przed
odkręceniem. Rozwiązanie to jest niekorzystne.
prawidłowo !
wale.
Należy unikać, jeśli to tylko możliwe, centralnie dociskających nakrętek i stosować wiele rozmieszczonych na wale śrub. Momenty dokręcenia
przypadające na każdą śrubę są zdecydowanie
mniejsze.
niekorzystnie !
niekorzystnie !
wale.
Moment dokręcenia niezbędny do otrzymania wymaganej dociskowej siły wzdłużnej jest w przybliżeniu proporcjonalny do średnicy gwintu. Dlatego,
szczególnie przy dużych średnicach gwintu momenty dokręcenia (i momenty oporowe) są stosunkowo duże.
prawidłowo !
Rys.13 – Mocowanie wału drążonego przy
użyciu dwóch pierścieni RfN 8006.
W pokazanej konstrukcji następuje, w wyniku nacisków powierzchniowych pomiędzy pierścieniami
zewnętrznymi RfN 8006 a otworem piasty, zwiększenie się („rozciągnięcie”) średnicy zewnętrznej
wału drążonego, co powoduje zmniejszenie się
luzów w łożysku. Prawidłowa praca łożyska jest
zagrożona. Rozwiązanie konstrukcyjne jest niekorzystne, ewentualnie w przypadku zamierzonej
produkcji seryjnej należy je bardzo dokładnie przebadać.
W1-11/2007
prawidłowo !
piaście.
Podzielony, na równomiernie rozłożone na obwodzie koła śruby dociskające, moment dokręcenia
jest o wiele mniejszy. Śruby po dokręceniu zasadniczo nie podlegają innym dodatkowym obciążeniom i są dobrze zabezpieczone naprężeniami
montażowymi.
Rys.14 – Mocowanie wału drążonego przy
użyciu dwóch pierścieni RfN 8006.
Miejsce posadowienia łożyska znajduje się poza
działaniem naprężeń rozciągających w piaście.
Nie należy obawiać się zmniejszenia luzów w łożysku. Rozwiązanie powyższe zostało zastosowane
wielokrotnie.
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
niekorzystnie !
- 17 -
Rys.15 – Pierścień RfN 8006, mocowanie na
piaście.
Mocowanie piasty przy użyciu 1 pierścienia rozprężno-zaciskowego RfN 8006.
Rys.16 – Pierścień RfN 8006, mocowanie na
wale.
Rys.17 – Pierścienie RfN 8006, mocowanie na
piaście.
Mocowanie piasty przy użyciu 2 pierścieni rozprężno-zaciskowych RfN 8006.
Bazę mocowania wydłużono wstawiając pomiędzy
pierścienie tuleję dystansową.
W1-11/2007
wale.
Mocowanie piasty przy użyciu 2 pierścieni rozprężno-zaciskowych RfN 8006.
Bazę mocowania wydłużono wstawiając pomiędzy
pierścienie tuleję dystansową.
Rys.19 – Pierścienie RfN 8006, mocowanie
dwustronne na piaście.
Konstrukcja ta pozwala na przeniesienie przez
4 pierścienie RfN 8006 trzykrotnego obciążenia
przenoszonego przez 1 pierścień RfN 8006.
wale.
Mocowanie piasty przy użyciu 1 pierścienia rozprężno-zaciskowego RfN 8006. Wał z odsadzeniem.
Rys. 21 – Pierścienie RfN 8006, mocowanie na
piaście.
Mocowanie piasty przy użyciu 2 pierścieni rozprężno-zaciskowych RfN 8006 umieszczonych jeden
za drugim. Kołnierz dociskowy wpuszczony w
piastę.
wale.
Mocowanie piasty przy użyciu 1 pierścienia rozprężno-zaciskowego RfN 8006. Wał z odsadzeniem.
Kołnierz dociskowy wpuszczony.
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
- 18 -
piaście.
Pierścień zewnętrzny RfN 8006 nie został wprowadzony całą swą długością w otwór piasty. Przy
dużych siłach dociskających ulegnie on plastycznemu odkształceniu (powstanie wywinięcie –
odsadzenie) co uniemożliwi prawidłowy zacisk.
W1-11/2007
piaście.
Pierścień zewnętrzny RfN 8006 został wprowadzony całą swą długością w otwór piasty. (głębokość
otworu = szerokości pierścienia zewnętrznego).
Siła dociskowa zostanie skutecznie przekształcona
w nacisk promieniowy.
Rys. 25 – Pierścienie RfN 8006, mocowanie na
wale.
Mocowanie kół zębatych stożkowych przy użyciu 2
pierścieni rozprężno-zaciskowych RfN 8006 dla
każdej piasty. Pierścienie RfN 8006 umożliwiają
łatwą regulację kół.
piaście.
Mocowanie koła łańcuchowego przy użyciu 3 pierścieni rozprężno-zaciskowych RfN 8006.
Szczególną zaletą tego rozwiązania jest możliwość dokładnego ustawienia koła łańcuchowego.
Rys. 27 – Zamknięcie rury pierścieniem RfN
8006.
Pierścienie RfN 8006 uszczelniają połączenie hermetycznie, dlatego mogą być stosowane jako
zamykadła rur.
Rys. 28 – Zamocowanie dwóch kół pasowych
rowkowych, każdego dwoma pierścieniami RfN
8006.
Rozwiązanie to umożliwia niskim nakładem zamocować bezpiecznie z możliwością łatwego ustawienia dwóch kół pasowych rowkowych.
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
- 19 -
Ładowarka łopatowo-taśmowa HL 290R pierścienie RfN 8006 służą do mocowania ramion
łopaty.
Fab. Salzgitter Maschinen AG.
DEMAG - mały podnośnik łańcuchowy PK1 mocowanie tarczy hamulcowej przy użyciu
pierścieni RfN 8006.
Fab. DEMAG-Zug
Suwnica pomostowa - mocowanie koła jezdnego
pierścieniami RfN 8006.
Fab. Krupp-Ardelt, Wilhelmshaven.
Skręcarka - mocowanie wieńca jarzma
W1-11/2007
Fab. Mali & Bruder
Maszyna wiertnicza ROC 601 - pierścienie RfN
8006 służą do mocowania koła łańcuchowego i
zębatego.
Pompa śrubowa - mocowanie kół zębatych
walcowych pierścieniami RfN 8006.
Fab. Joh. Heinr. Bornemann.
Fab. Atlas Copco
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Przykłady zastosowania
- 20 -
Kołowy zestaw jezdny - użycie pierścieni
RfN 8006 do mocowania koła łańcuchowego.
Kruszarka udarowa SHV/SHN - mocowanie koła
pasowego rowkowego pierścieniami RfN 8006.
Fab. Kleemann
Spycharka gąsienicowa - użycie pierścieni RfN
8006 w przekładni kierowniczej.
Skręcarka - mocowanie wieńca jarzma
W1-11/2007
Fab. Stolberger Maschinen- und Apparatebau GmbH
Pompa olejowa - mocowanie kół zębatych
pierścieniami 90x101 RfN 8006.
Fab. Kosaka Laboratory Ltd. Japonia
Koparka z kołem czerpakowym - użycie
pierścieni 580x630 RfN 8006 do mocowania czopu
koła czerpakowego na wale drążonym.
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
Przykłady zastosowania
- 21 -
Tolerancje wg ISO dla wałów i otworów
d 11
e7
f8
f7
od
do
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
3
6
10
18
30
50
80
120
180
250
315
400
6
10
18
30
50
80
120
180
250
315
400
500
- 30
- 40
- 50
- 65
- 80
- 100
- 120
- 145
- 170
- 190
- 210
- 230
- 105
- 130
- 160
- 195
- 240
- 290
- 340
- 395
- 460
- 510
- 570
- 630
- 20
- 25
- 32
- 40
- 50
- 60
- 72
- 85
- 100
- 110
- 125
- 135
- 38
- 47
- 59
- 73
- 89
- 106
- 126
- 148
- 172
- 191
- 214
- 232
- 20
- 25
- 32
- 40
- 50
- 60
- 72
- 85
- 100
- 110
- 125
- 135
- 32
- 40
- 50
- 61
- 75
- 90
- 107
- 125
- 146
- 162
- 182
- 198
- 10
- 13
- 16
- 20
- 25
- 30
- 36
- 43
- 50
- 56
- 62
- 68
- 28
- 35
- 43
- 53
- 64
- 76
- 90
- 106
- 122
- 137
- 151
- 165
Średnica
znamionowa
wału
(mm)
h6
h5
j6
górna
g6
dolna
górna
- 10 - 22 - 4
- 13 - 28 - 5
- 16 - 34 - 6
- 20 - 41 - 7
- 25 - 50 - 9
- 30 - 60 - 10
- 36 - 71 - 12
- 43 - 83 - 14
- 50 - 96 - 15
- 56 - 108 - 17
- 62 - 119 - 18
- 68 - 131 - 20
k6
h 11
dolna
górna
- 12
- 14
- 17
- 20
- 25
- 29
- 34
- 39
- 44
- 49
- 54
- 60
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
k5
h9
dolna górna
- 75
- 90
- 110
- 130
- 160
- 190
- 220
- 250
- 290
- 320
- 360
- 400
m6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
h8
dolna górna
- 30
- 36
- 43
- 52
- 62
- 74
- 87
- 100
- 115
- 130
- 140
- 155
m5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
h7
dolna górna
dolna
- 18
- 22
- 27
- 33
- 39
- 46
- 54
- 63
- 72
- 81
- 89
- 97
- 12
- 15
- 18
- 21
- 25
- 30
- 35
- 40
- 46
- 52
- 57
- 63
n6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
p6
od
do
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
3
6
10
18
30
50
80
120
180
250
315
400
6
10
18
30
50
80
120
180
250
315
400
500
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-8
-9
-1
-3
-16
-19
-22
-25
-29
-32
-36
-40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-5
-6
-8
-9
-11
-13
-15
-18
-20
-23
-25
-27
+7
+7
+8
+9
+11
+12
+13
+14
+16
+16
+18
+20
-1
-2
-3
-4
-5
-7
-9
-11
-13
-16
-18
-20
+10
+12
+15
+18
+21
+25
+28
+33
+36
+40
+45
+1
+1
+2
+2
+2
+3
+3
+4
+4
+4
+5
+7
+9
+11
+13
+15
+18
+21
+24
+27
+29
+32
+1
+1
+2
+2
+2
+3
+3
+4
+4
+4
+5
+12
+15
+18
+21
+25
+30
+35
+40
+46
+52
+57
+63
+4
+6
+7
+8
+9
+11
+13
+15
+17
+20
+21
+23
+9
+12
+15
+17
+20
+24
+28
+33
+37
+43
+46
+50
+4
+6
+7
+8
+9
+11
+13
+15
+17
+20
+21
+23
+16
+19
+23
+28
+33
+39
+45
+52
+60
+66
+73
+80
+8
+10
+12
+15
+17
+20
+23
+27
+31
+34
+37
+40
+20
+24
+29
+35
+42
+51
+59
+68
+79
+88
+98
+108
+12
+15
+18
+22
+26
+32
+37
+43
+50
+56
+62
+68
Średnica
znamionowa
otworu
(mm)
od
do
3
6
10
18
30
50
80
120
180
250
315
400
6
10
18
30
50
80
120
180
250
315
400
500
D 11
od
do
E8
E7
F8
F7
G6
G11
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna
górna
+105
+130
+160
+195
+240
+290
+340
+395
+460
+510
+570
+630
+ 30
+ 40
+ 50
+ 65
+ 80
+100
+120
+145
+170
+190
+210
+230
+ 38
+ 47
+ 59
+ 73
+ 89
+106
+126
+148
+172
+191
+214
+232
+ 20
+ 25
+ 32
+ 40
+ 50
+ 60
+ 72
+ 85
+100
+110
+125
+135
+ 32
+ 40
+ 50
+ 61
+ 75
+ 90
+107
+125
+146
+162
+182
+198
+ 20
+ 25
+ 32
+ 40
+ 50
+ 60
+ 72
+ 85
+100
+110
+125
+135
+ 28
+ 35
+ 43
+ 53
+ 64
+ 76
+ 90
+106
+122
+137
+151
+165
+ 10
+ 13
+ 16
+ 20
+ 25
+ 30
+ 36
+ 43
+ 50
+ 56
+ 62
+ 68
+ 22
+ 28
+ 34
+ 41
+ 50
+ 60
+ 71
+ 83
+ 96
+108
+119
+131
+ 10
+ 13
+ 16
+ 20
+ 25
+ 30
+ 36
+ 43
+ 50
+ 56
+ 62
+ 68
+ 16
+ 20
+ 24
+ 28
+ 34
+ 40
+ 47
+ 54
+ 61
+ 69
+ 75
+ 83
+4
+5
+6
+7
+9
+ 10
+ 12
+ 14
+ 15
+ 17
+ 18
+ 20
+ 75
+ 90
+110
+130
+160
+190
+220
+250
+290
+320
+360
+400
Średnica
znamionowa
otworu
(mm)
W1-11/2007
e8
H6
górna
dolna
J7
górna
3
6
+8
0
+5
6
10
+9
0
+8
10
18 +11
0 +10
18
30 +13
0 +12
30
50 +16
0 +14
50
80 +19
0 +18
80
120 +22
0 +22
120
180 +25
0 +26
180
250 +29
0 +30
250
315 +32
0 +36
315
400 +36
0 +39
400
500 +40
0 +43
Wszystkie wymiary podano w μm
J6
K7
dolna
górna
dolna
-7
-7
-8
-9
-11
-12
-13
-14
-16
-16
-18
-20
+4
+5
+6
+8
+10
+13
+16
+18
+22
+25
+29
+33
-4
-4
-5
-5
-6
-6
-6
-7
-7
-7
-7
-7
górna
dolna
+5
-10
+6
-12
+6
-15
+7
-18
+9
-21
+10 -25
+12 -28
+13 -33
+16 -36
+17 -40
+18 -455
K6
M7
H9
dolna górna
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
M6
H8
dolna górna
+ 30
+ 36
+ 43
+ 52
+ 62
+ 74
+ 87
+100
+115
+130
+140
+155
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
N7
górna
dolna
górna
dolna
górna
dolna górna
+2
+2
+2
+3
+4
+4
+4
+5
+5
+7
+8
-7
-9
-11
-13
-15
-18
-21
-24
-27
-29
-32
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-12
-15
-18
-21
-25
-30
-35
-40
-46
-52
-57
-63
-1
-3
-4
-4
-4
-5
-6
-8
-8
-9
-10
-10
-9
-12
-15
-17
-20
-24
-28
-33
-37
-41
-46
-50
-4
-4
-5
-7
-8
-9
-10
-12
-14
-14
-16
-17
H7
dolna górna
+ 18
+ 22
+ 27
+ 33
+ 39
+ 46
+ 54
+ 63
+ 72
+ 81
+ 89
+ 97
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
N6
dolna górna
-16
-19
-23
-28
-33
-39
-45
-52
-60
-66
-73
-80
-5
-7
-9
-11
-12
-14
-16
-20
-22
-25
-26
-27
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
P7
dolna górna
-13
-16
-20
-24
-28
-33
-38
-45
-51
-57
-62
-67
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
dolna
+ 12
+ 15
+ 18
+ 21
+ 25
+ 30
+ 35
+ 40
+ 46
+ 52
+ 57
+ 63
www.grim.pl
-8
-9
-11
-14
-17
-21
-24
-28
-33
-36
-41
-45
dolna
-20
-24
-29
-35
-42
-51
-59
-68
-79
-88
-98
-108
Średnica
znamionowa
wału
(mm)
- 22 -
Graniczne wartości plastyczności materiału piast
W1-11/2007
Przybliżony zakres
granicy plastyczności
[N/mm2]
Opis
1629
Bezszwowe rury dla szczególnych wymagań
215  355
1681
Staliwo do ogólnego stosowania
200  300
1691
Żeliwo z grafitem płatkowym (żeliwo szare)
1692
Żeliwo kowalne
200  530
1693
Żeliwo z grafitem kulkowym
250  500
1705
Stopy miedź-cyna, miedź-cyna-cynk
90  180
1725
Stopy aluminium
70  380
17100
Wszystkie stale konstrukcyjne
175  365
17200
Stale do ulepszania cieplnego
300  560
17245
Żaroodporne stale ferrytyczne
125  540
17440
Stale nierdzewne
185  600
98  228
0,1 – umowna granica
plastyczności
Uwagi ogólne:
tel.: 091 - 423 70 20
fax: 091 - 423 70 19
www.grim.pl
DIN

GRim - Pierścienie rozprężno-zaciskowe RINGFEDER RfN 8006

Transkrypt

Podobne dokumenty

Tabela wymiarowa

Program

Pierścienie SEGERA

czytaj więcej - wersja pdf

Informacja dla obywateli polskich zamierzających prowadzić

Jak to Władza Ludowa zaszczepiła w nas bakcyl podró

Wskazówki dla transportu drogowego Klasa 8 80 UN 1778 Ładunek

Transport