当代应用对旋转能力要求高于以往,许多工程师都在努力寻找可承受高转速挡圈。如果工程师选择使用替代挡圈设计方案,则需更多组装时间和成本,甚至会导致应用故障。
所有在旋转轴上作业挡圈都会受到离心力约束。 如果离心力(见下图)超过挡圈转速能力,则该挡圈会膨胀并滑出凹槽,进而导致应用故障。
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挡圈的旋转能力是几个参数的函数 ,包括厚度、径向壁、附着力(挡圈在凹槽中的过盈配合)、直径等。设计参数和尺寸如下所示。
术语:
Ds: 轴直径 (in)
Dg: 凹槽直径 (in)
w: 槽宽 (in)
Di: 最小自由内径 (in)
t: 挡圈厚度 (in)
b: 径向壁 (in)
旋转相关应用几乎可以在所有行业中找到,特别对汽车、航空航天工业。 例如,汽车应用中轴上作业可达到转速15,000 RPM 或更高。
专为高转速设计挡圈在电动机、汽车传动装置、齿轮箱和高速主轴等应用中至关重要。
电动汽车变速器需要可以承受高转速的紧固解决方案。
作为创新挡圈解决方案市场领导者, Smalley一直在持续投资于研发,以满足对高转速需求。六十多年前,斯派威 Spirolox® 所在 Smalley 部门,发明了第一款自锁挡圈。Smalley 发明的自锁挡圈自锁挡圈是一种定制固定挡圈,专为在高转速运行应用而设计。此创新设计在数千种高速应用中得到验证。
Smalley 早在 1958 年发明“凸起和凹槽 ”自锁挡圈。自锁挡圈发明以来,Smalley 一直在为创新设计高转速挡圈解决方案铺平道路。
最佳高转速挡圈紧固件解决方案取决于多种因素,例如您应用、组装、推力负载和预算所需最大转速。
如果标准挡圈无法满足您旋转能力需求,以下是三个最常见选项:
通过增加径向壁和/或通过减少挡圈的自由内径来增加凹槽中的附着量,可以提高挡圈的旋转能力。
自锁功能是定制固定挡圈选项,可增加挡圈旋转能力。 我们提供“凸起和凹槽” 及 “酒窝状凸圆和凹槽”自锁挡圈选项。
这些解决方案通常需要额外组件、增加组装时间和更高总成本。
如果您已准备好应对高转速 RPM 设计挑战,我们提供电子书可帮助您入门。 我们高转速固定解决方案技术指南涵盖了不同类型高转速紧固解决方案以及每个可用选项优缺点!
以下是我们电子书之外的一些其他资源,您可能会觉得有所帮助:
几个因素会加速挡圈失效。
最常见的失效发生在凹槽处,而不是挡圈处。 事实上,90% 凹槽变形构成挡圈失效原因。 阅读更多关于造成挡圈失效原因。
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