แหวนล็อคสำหรับรู — การเลือก การติดตั้ง และข้อมูลจำเพาะ

แหวนยึดสำหรับรู (โดยทั่วไปเรียกว่าแหวนล็อกภายใน วงแหวนล็อคสลัก หรือแหวนยึดรู) เป็นตัวยึดราคาประหยัดและมีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งใช้เพื่อยึดส่วนประกอบเข้ากับเพลาหรือรูภายใน บทความนี้เน้นไปที่วงแหวนยึดภายในสำหรับรูโดยเฉพาะ: วิธีเลือก วัดและปรับขนาดร่อง ติดตั้งและถอดออก ตรวจสอบความล้มเหลว และปฏิบัติตามมาตรฐานและการสั่งซื้อแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

แหวนยึดภายใน (สำหรับรู) คืออะไร?

แหวนยึดภายในเป็นแหวนเหล็กสปริงทรงกลม (หรือสเตนเลส/โลหะผสมอื่นๆ) ที่ประกอบเข้ากับร่องกลึงในรูเพื่อยึดส่วนประกอบในแนวแกน (ตลับลูกปืน เกียร์ ปลอกสวม) เมื่อบีบอัดเข้าไปในร่อง วงแหวนจะออกแรงสปริงในแนวรัศมีกับผนังเจาะเพื่อต้านทานการเคลื่อนที่ตามแนวแกน วงแหวนภายในแตกต่างจากวงแหวนภายนอก (วงแหวนเพลา) ตามรูปทรงและทิศทางการติดตั้ง

ประเภททั่วไปและการใช้งาน

แหวนล็อคสลัก / แหวนล็อก (ภายใน)

ชนิดที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ รูปตัว C มีรู 2 รูสำหรับคีม ใช้สำหรับงานปานกลางและสามารถตัดเฉือนร่องธรรมดาได้ มีให้เลือกทั้งแบบธรรมดา แบบใช้งานหนัก และแบบไหล่ตั้งตามแนวแกน

E-ring และ E-clips

E-ring เป็นแบบสามแฉกที่ติดเข้ากับร่อง มักใช้สำหรับประกอบอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องใช้คีม พบได้ทั่วไปในการรับน้ำหนักต่ำถึงปานกลางและการประกอบขนาดกะทัดรัด

แหวนยึดเกลียว

วงแหวนเกลียวถูกสร้างขึ้นจากขดลวดหน้าตัดคงที่และประกอบเข้ากับร่องโดยไม่มีส่วนที่ยื่นออกมาในแนวรัศมี โดยให้หน้าสัมผัสที่ใกล้เคียงกัน 360° โดยมีความลึกของร่องน้อยที่สุด และเหมาะสำหรับงานที่มีงานสูงและเสี่ยงต่อการสั่นสะเทือน

วัสดุ ความแข็ง และการตกแต่ง

การเลือกวัสดุส่งผลต่ออายุการใช้งานความล้า ความต้านทานการกัดกร่อน และลักษณะการประกอบ ตัวเลือกทั่วไป:

• เหล็กสปริงคาร์บอน (ช่วงอุณหภูมิ 94-106 HRC): แรงสปริงสูงที่ประหยัดที่สุด ต้องมีการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับการใช้งานหลายประเภท
• สแตนเลส (301/302/17-7PH): ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ค่าคงที่ของสปริงต่ำกว่าเหล็กสปริงคาร์บอน - เลือกหน้าตัดที่ใหญ่กว่าหรือรูปแบบอื่นเพื่อการยึดเกาะที่เท่ากัน
• ผิวเคลือบฟอสเฟต ชุบสังกะสี หรือแบล็คออกไซด์: ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและลดการครูดระหว่างการติดตั้ง

การวัดขนาดรูและเลือกขนาดแหวน

การกำหนดขนาดที่แม่นยำเริ่มต้นด้วยการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะที่เสร็จแล้ว และระบุตำแหน่งร่องที่ระบุ แหวนล็อคจะระบุตามช่วงรูที่ระบุ (หรือเพลาระบุสำหรับภายนอก) วัดรูด้วยเกจวัดรูหรือไมโครมิเตอร์ ID ที่สอบเทียบแล้วที่ระนาบร่องเสมอ และเลือกวงแหวนที่มีพิกัดสำหรับช่วง ID ที่ระบุนั้น

หมายเหตุ: ตารางแสดงการจับคู่โดยทั่วไป — ตรวจสอบแค็ตตาล็อกของผู้ผลิตเสมอเพื่อดูขนาดระบุแหวน ขนาดร่อง และช่วง ID ที่แน่นอนเสมอ หากมีข้อสงสัย ให้วัดที่ระนาบร่องด้วยเครื่องมือที่สอบเทียบแล้ว

รูปทรงของร่อง: ความกว้าง ความลึก และการตกแต่งพื้นผิว

รูปทรงร่องที่ถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเก็บรักษา อายุการใช้งาน และการประกอบ หลักเกณฑ์ทั่วไป:

• ความลึกของร่องควรปล่อยให้แหวนอยู่ต่ำกว่าพื้นผิวของรูเล็กน้อยเมื่อว่าง สำหรับแหวนล็อคสลักหลายๆ ตัว นั่นหมายถึงความลึกของร่องเท่ากับความหนาของหน้าตัดของวงแหวนบวกกับระยะห่าง 0.05–0.15 มม.
• ความกว้างของร่องต้องกว้างพอที่จะยอมรับความกว้างที่ถูกบีบอัดสูงสุดของวงแหวน—โปรดดูเอกสารข้อมูลของวงแหวน วิธีปฏิบัติทั่วไปคือความกว้างของร่อง = ความกว้างที่ไร้วงแหวน 0.1 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงการพันกัน
• ผิวสำเร็จภายในร่อง: Ra ≤ 1.6 μm โดยทั่วไปเพื่อป้องกันความเข้มข้นและการสึกหรอ ลบคมขอบทั้งหมดเพื่อหลีกเลี่ยงความล้าของแหวนก่อนวัยอันควร

เทคนิคการติดตั้งและการถอด

เครื่องมือและเทคนิคที่เหมาะสมจะช่วยลดความเสียหายและรับประกันการเก็บรักษาที่เชื่อถือได้ ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

• ตรวจสอบวงแหวนและร่อง: ตรวจสอบรอยบิ่น ครีบ หรือการกัดกร่อนก่อนประกอบ
• ใช้คีมที่ถูกต้อง: คีมแหวนล็อคสลักภายในพร้อมปลายที่พอดีกับรูแหวน สำหรับ E-ring ให้ใช้เครื่องมือแบบสแน็ปอิน สำหรับวงแหวนเกลียว ให้ใช้แกนหมุนหรืออุปกรณ์ยึดประกอบ
• บีบอัดให้เท่ากัน: บีบแหวนให้สม่ำเสมอและค่อย ๆ ใส่เข้าไปในร่อง หลีกเลี่ยงการบิดหรือออกแรงขาข้างหนึ่งมากเกินไปซึ่งอาจทำให้เกิดความเมื่อยล้าได้
• การกำจัด: ใช้คีมขยายหรือเครื่องมือคลายร่อง ห้ามใช้ไขควงแงะ เพราะอาจทำให้วงแหวนและร่องเสียรูปได้

การตรวจสอบ โหมดความล้มเหลวทั่วไป และการแก้ไขปัญหา

โหมดความล้มเหลวทั่วไป ได้แก่ การแตกหักของแหวน การสึกหรอของร่อง การเคลื่อนตัวของแหวน และการสูญเสียแรงในแนวรัศมี ตรวจสอบสัญญาณเหล่านี้และสาเหตุที่เป็นไปได้:

• การแตกหักที่ปลายวงแหวน: เกิดจากวัสดุที่ไม่เหมาะสม ความเค้นเกินระหว่างการติดตั้ง หรือความล้าจากโหลดแบบวน วิธีแก้ไข: เปลี่ยนเป็นโลหะผสมความล้าหรือแหวนเกลียวที่สูงขึ้น ปรับปรุงการลบคม และตรวจสอบความพอดีของเครื่องมือในการติดตั้ง
• การเสียรูปของร่องหรือการสึกหรอ: เกิดจากการเคลื่อนที่ระดับไมโครในแนวแกน ขนาดร่องที่ไม่เหมาะสม หรือผิวสำเร็จที่ไม่ดี วิธีแก้ไข: กลึงร่องใหม่ตามข้อกำหนด ใช้วงแหวนที่หนาขึ้นหรือรีเทนเนอร์รอง เติมสารหล่อลื่นหรือเคลือบพื้นผิว
• การโยกย้ายของวงแหวนออกจากร่อง: มักเกิดจากความลึก/ความกว้างของร่องที่ไม่ถูกต้อง หรือการขยายตัวเนื่องจากความร้อน วิธีแก้ไข: ตรวจสอบความคลาดเคลื่อน ใช้สารยึดเกาะ หรือการหยุดเชิงกลขั้นที่สอง

มาตรฐาน เอกสารข้อมูลจำเพาะ และคำแนะนำในการสั่งซื้อ

ผู้ผลิตส่วนใหญ่ปฏิบัติตามมาตรฐานสากล - การอ้างอิงแบบ DIN (เช่น วงแหวนภายใน DIN 471), ISO และ ASME เมื่อสั่งซื้อหรือระบุ:

• ระบุระยะรูหรือช่วงเพลาที่ระบุ ประเภทของแหวน (แหวนล็อคสลักภายใน เกลียว แหวนตัว E) วัสดุ ผิวสำเร็จ และหน้าตัด
• รวมความคลาดเคลื่อนของขนาดร่องและการตกแต่งพื้นผิวไว้ในคำบรรยายภาพเพื่อหลีกเลี่ยงชิ้นส่วนที่ไม่ตรงกัน
• ขอเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตสำหรับพิกัดโหลดแบบไดนามิก เครื่องมือในการติดตั้ง และรูปทรงร่องที่แนะนำ ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามซัพพลายเออร์

แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบและการบำรุงรักษา

ปฏิบัติตามขั้นตอนการปฏิบัติเหล่านี้เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือสูงสุด:

• ออกแบบร่องตามความทนทานของผู้ผลิต แทนที่จะอาศัย "ระยะหลบมาตรฐาน" — ความไม่ตรงกันเล็กน้อยทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก
• ใช้แหวนยึดที่ให้ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่เหมาะสมสำหรับโหลดตามแนวแกนและรอบความล้าที่คาดหวัง หากมีการกระแทกหรือการสั่นสะเทือน ให้พิจารณาวงแหวนเกลียวหรือการยึดสำรอง
• เอกสารขนาดแรงบิดและปลายคีมในการติดตั้งเอกสารในคำแนะนำในการประกอบเพื่อหลีกเลี่ยงความแปรปรวนขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงาน
• สำหรับการบำรุงรักษา ให้เตรียมแหวนสำรองและคีมที่เหมาะสมไว้จำนวนเล็กน้อย เปลี่ยนวงแหวนที่แสดงการเสียรูปหรือการกัดกร่อน แทนที่จะนำกลับมาใช้ใหม่

หากคุณระบุเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะที่เสร็จแล้ว ข้อกำหนดในการรับน้ำหนักตามแนวแกน และสภาพแวดล้อม (อุณหภูมิ/การกัดกร่อน) คำแนะนำนี้สามารถแปลงเป็นหมายเลขชิ้นส่วนเฉพาะและการวาดร่องได้ แค็ตตาล็อกของผู้ผลิตจะยืนยันขนาดแหวนที่กำหนด ขนาดร่อง และเครื่องมือในการติดตั้งที่แนะนำที่แน่นอน