Heb je ooit nagedacht over de kritieke rol van de kleine veerring in machines? Deze kleine, onopvallende onderdelen spelen een essentiële rol in het soepel en veilig laten draaien van machines. In dit artikel verkennen we de fascinerende wereld van de veerringen, hun types en hun verschillende toepassingen in de machinebouw. Ontdek hoe deze vaak over het hoofd geziene elementen een groot verschil maken in de betrouwbaarheid en prestaties van talloze machines en apparaten.
In de bevestigingsmiddelenindustrie spelen veerringen, ook bekend als "elastische sluitringen" of "veerborgringen", een cruciale rol bij het handhaven van de integriteit van verbindingen. Deze onderdelen zijn voornamelijk gemaakt van austenitisch roestvast staal (zoals 304 of 316) of koolstofstaal (meestal SAE 1060 tot 1075). Deze laatste krijgen vaak een beschermende afwerking zoals verzinken om de corrosiebestendigheid te verbeteren.
De meest gebruikte metrische maten voor veerringen zijn M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12, M14 en M16. Deze afmetingen worden veel gebruikt in verschillende industriële toepassingen omdat ze compatibel zijn met standaard bout- en schroefmaten. De Chinese nationale norm GB/T 94.1-87 regelt de specificaties voor veerringen en omvat een uitgebreide reeks maten van 2 mm tot 48 mm binnendiameter.
Veerringen zijn ontworpen om een dragend oppervlak te bieden voor de boutkop of moer en tegelijkertijd extra functionaliteit te bieden. Hun ontwerp met gespleten ringen creëert spanning wanneer ze worden samengedrukt, wat helpt om:
Het is belangrijk op te merken dat, hoewel veerringen veel gebruikt worden, hun effectiviteit in het voorkomen van zelfloskomen in recente technische studies ter discussie staat. Voor kritieke toepassingen overwegen ingenieurs vaak alternatieve borgmethoden zoals Nord-Lock borgringen of schroefdraadborgende lijmen.
Veerringen worden voornamelijk gemaakt van hoogwaardige legeringen die ontworpen zijn om optimale elasticiteit en duurzaamheid te bieden. De meest voorkomende materialen zijn:
De materiaalkeuze hangt af van de specifieke toepassingseisen, zoals bedrijfstemperatuur, belastingsomstandigheden, corrosiebestendigheid en kostenoverwegingen. Elk materiaal heeft unieke eigenschappen die kunnen worden gebruikt om de prestaties van veerringen in diverse industriële omgevingen te optimaliseren.
Veerringen worden voornamelijk gebruikt om te voorkomen dat moeren loskomen, zoals gespecificeerd in nationale normen. Hun toepassing is cruciaal in verschillende mechanische assemblages, vooral die onderhevig zijn aan dynamische belastingen.
Zeskantmoeren met gleuf zijn speciaal ontworpen voor gebruik met bouten met eindgaten. Dankzij dit ontwerp kan een splitpen door de gleuf van de moer in het gat van de bout worden gestoken, waardoor automatisch losraken wordt voorkomen. Dergelijke moeren worden voornamelijk gebruikt in omgevingen die worden gekenmerkt door trillingen of wisselende belastingen, zodat ze onder moeilijke omstandigheden stevig vastzitten.
In mechanisch ontwerp en productie worden verschillende methoden gebruikt om te voorkomen dat moeren of bouten automatisch loskomen:
Veerringen worden veel gebruikt vanwege hun doeltreffendheid en installatiegemak. Voor bouten die motoren verbinden met machinevoeten zijn bijvoorbeeld veerringen nodig om loskomen door motortrillingen tegen te gaan. Deze toepassing benadrukt het vermogen van de borgringen om de integriteit van bevestigingen in omgevingen met veel trillingen te behouden.
Over het algemeen worden bevestigingen op apparatuur die onderhevig is aan trillingen uitgerust met veerringen. Het gebruik op flenzen is echter selectiever. De beslissing om veerringen toe te passen op flenzen hangt af van het specifieke medium en de bedrijfsomstandigheden. Veerringen worden aanbevolen voor flensverbindingen wanneer:
Het is belangrijk op te merken dat deze richtlijnen niet universeel toepasbaar zijn. Voor sommige gespecialiseerde onderdelen, zoals bepaalde kleppen en drukdekselflenzen van vulopeningen, kunnen veerringen nodig zijn, ongeacht de algemene aanbevelingen.
Voor een efficiënte selectie van de juiste veerringen kunnen ingenieurs en technici het geautomatiseerde Fastener Expert-systeem gebruiken. Dit hulpmiddel stroomlijnt het proces van het kiezen van de juiste sluitring op basis van specifieke toepassingsvereisten, waardoor optimale prestaties en betrouwbaarheid in mechanische assemblages worden gegarandeerd.
Veerringen en vlakke sluitringen dienen verschillende doelen in bevestigingstoepassingen, elk met hun eigen voordelen en beperkingen. Veerringen, ontworpen met een gespleten ring of golfvormige structuur, dienen vooral om loskomen te voorkomen en voorspankracht te behouden in dynamische omgevingen. Dit wordt bereikt door hun vermogen om energie op te slaan en weer af te geven onder compressie, waardoor loskomen door trillingen effectief wordt tegengegaan. Vlakke sluitringen daarentegen hebben dit vermogen om loskomen tegen te gaan niet.
Vlakke sluitringen, gekenmerkt door hun eenvoudige schijfvorm, dienen meerdere essentiële functies:
In kritieke lastdragende verbindingen waar de stijfheid van de verbinding van het grootste belang is, zoals in staalconstructies of krachtige motoren, worden veerringen vaak vermeden. Hun samendrukbare aard kan elasticiteit introduceren in de verbinding, wat mogelijk de algehele stijfheid en belastbaarheid vermindert. In deze scenario's wordt de voorkeur gegeven aan vlakke sluitringen of flensbevestigingen om het contactoppervlak te maximaliseren en de stijfheid van de verbinding te behouden.
In toepassingen die onderhevig zijn aan aanzienlijke trillingen, cyclische belasting of thermische uitzetting en inkrimping, zijn veerringen echter onmisbaar. Hun vermogen om de spanning in de bevestiger te behouden onder dynamische omstandigheden helpt vermoeidheidsfalen te voorkomen en zorgt voor een lange levensduur van de verbinding. Bekende voorbeelden zijn ophangingen in auto's, bevestigingen op spoorrails en industriële machines.
Het is belangrijk op te merken dat de keuze tussen veer- en vlakke sluitringen gebaseerd moet zijn op een grondige analyse van de toepassingseisen, inclusief belastingskarakteristieken, omgevingsfactoren en veiligheidsoverwegingen. In sommige gevallen kan een combinatie van beide typen sluitringen worden gebruikt om optimale prestaties en betrouwbaarheid te bereiken in de bevestigde verbinding.
Het "opzwellen" van veerringen is meestal geen inherent defect van de ringen zelf, maar eerder een gevolg van externe krachten en montageomstandigheden.
Veerringen zwellen op wanneer de ring wordt blootgesteld aan te grote radiale krachten naar buiten. Deze krachten zijn voornamelijk afkomstig van de axiale klemkracht die ontstaat door het aanhaalmoment tijdens de montage. De grootte van deze kracht is doorslaggevend bij het bepalen van de waarschijnlijkheid en de mate van opzwellen.
Een belangrijke factor die bijdraagt aan het opzwellen van de veerring is de geometrie van de bijbehorende onderdelen, met name het draagvlak van de moer. De buitenste afschuining op het draagvlak van de moer veroorzaakt een radiale splijtkracht, waardoor de opening van de veerring groter kan worden. De relatie tussen de afschuiningdiameter en de neiging tot zwellen is omgekeerd; een kleinere afschuiningdiameter concentreert de kracht op een kleiner oppervlak, waardoor de kans op en de ernst van zwellen toeneemt.
Om de zwelling te beperken, gebruiken ingenieurs vaak een platte ring tussen de moer en de veerring. Deze extra component helpt de belasting gelijkmatiger te verdelen, waardoor de geconcentreerde radiale krachten afnemen. De effectiviteit van deze oplossing hangt echter af van de eigenschappen van de vlakke sluitring. Als de vlakke sluitring te dun is of gemaakt is van een materiaal met onvoldoende hardheid, kan deze vervormen onder belasting, waardoor het opzwellen van de veerring niet effectief wordt voorkomen.
Een ander kritisch probleem bij veerringen is breuk door waterstofbrosheid. Dit type breuk wordt meestal toegeschreven aan twee belangrijke factoren in het fabricageproces:
Deze conclusies zijn niet louter theoretisch, maar zijn gestaafd door uitgebreide laboratoriumtests en bevestigd door langdurige praktijkervaring in diverse industriële toepassingen. De wisselwerking tussen materiaaleigenschappen, fabricageprocessen en montageomstandigheden onderstreept de complexiteit van het garanderen van betrouwbare prestaties van veerringen in kritieke bevestigingstoepassingen.
Inwendige getande elastische ring, uitwendige getande elastische ring
Er zitten veel scherpe elastische tanden in de omtrek, die het steunvlak doorboren en voorkomen dat het bevestigingsmiddel losraakt. De interne getande elastische ring wordt gebruikt onder de kleinere kopmaat van de bout; de externe getande elastische ring wordt meestal gebruikt onder de boutkop en moer.
De getande elastische sluitring heeft een kleiner volume dan de gewone veerring en op de bevestiger wordt een gelijkmatige kracht uitgeoefend, waardoor losraken op betrouwbare wijze wordt voorkomen, maar de sluitring is niet geschikt voor frequente demontage.
Golfveerring
Nationale norm: GB/T 7246-1987
Golfveerringen zijn onderverdeeld in WG-, WL- en WN-types.
WG type golfveerring
De de lentewasmachine van WG is een open-type elastische wasmachine, die gewoonlijk in een kleine ruimte kan worden geïnstalleerd, zoals het toepassen van voorspanning op lagers, het verminderen van het lawaai van het dragen van verrichting, het verbeteren van de lopende nauwkeurigheid en de stabiliteit van lagers. Bovendien wordt het wijd gebruikt in elektronika en elektrische apparaten, met materialen zoals koolstofstaal, roestvrij staal, en koperlegering.
WL type golfveerring
WL de lentewasmachine van de typegolf is een schoot gezamenlijke elastische wasmachine, die gewoonlijk in een kleine ruimte kan worden geïnstalleerd, zoals het toepassen van voorspanning op lagers, die het lawaai van het dragen van verrichting verminderen, die de lopende nauwkeurigheid en de stabiliteit van lagers verbeteren. Bovendien wordt het wijd gebruikt in elektronika en elektrische apparaten, met materialen zoals koolstofstaal, roestvrij staal, en koperlegering.
WN type golfveerring
WN type golfveer wasmachine is een multi-layer golf piek overlappende elastische wasmachine. Vergeleken met het WL-type bestaat deze serie uit meerdere lagen materiaal, waardoor de K-waardencurve bij dezelfde compressieslag vlakker is dan bij het WL-type. Dit is geschikt voor situaties waarin de elasticiteit groter is en de gehele werkslag een gelijkmatige afgifte van elasticiteit vereist. Tot de gebruikte materialen behoren koolstofstaal, roestvrij staal en koperlegeringen.
Schijfveerring
Schotelveerring, ook bekend als Belleville-veerring, werd uitgevonden door de Fransman Belleville. De DIN6796 schijfveerring (HDS-serie) is ontworpen als anti-vastloopring voor bout- en schroefverbindingen.
Hij is ontworpen en vervaardigd volgens DIN 6796 en wordt gebruikt voor het verbinden van bouten en schroeven met gemiddelde of hoge sterkte. De grote ondersteunende belasting en het elastische herstel maken de HDS-serie zeer effectief. De boutspanning is bestand tegen ontspanning veroorzaakt door slijtage van kwetsbare onderdelen, kruip, ontspanning, thermische uitzetting, krimp of het vastdraaien van afdichtingsonderdelen.
De HDS-serie verhoogt het elastische effect van bouten meerdere malen en kan gewone veerringen effectief vervangen, maar is niet geschikt voor gebruik als borgring of een combinatie van platte ringen.
Aangezien de HDS-serie een schijfveer is die kan worden aangepast of overlapt, kan aanpassing de vervorming van de schijfveergroep vergroten en overlapping de veerkracht van de schijfveergroep vergroten.
De ideale installatiemethode is om de plaat zo vlak mogelijk aan te drukken. Hoe dichter bij de vlakke toestand, hoe sneller het aandraaimoment zal toenemen. Een juiste boutspanning kan worden verkregen zonder momentsleutel.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO