Čo je to kolíkové spojenie?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-15 14:15

Podobne ako spojenia s perom, aj kolíkové spojenia sa najčastejšie používajú v zostavách na prenos krútiaceho momentu medzi hriadeľom a obrobkom. Ich hlavnou vlastnosťou je, že umožňujú nastaviť prvky s vysokou presnosťou. Spojenia tohto typu sa vyrábajú pomocou špeciálnych dielov - kolíkov.

Kde sa používa

Takéto spojenia sa používajú na prenos väčšinou len veľmi malých záťaží. Niekedy sa na vzájomnú fixáciu dielov používajú kolíky. Existujú aj špeciálne šmykové prvky tohto typu používané ako poistky. Okrem hriadeľových zostáv sa tieto produkty veľmi často používajú na pripojenie krytov a krytov.

Ďalším účelom kolíkových spojení je protetika v zubnom lekárstve. Pomocou takýchto prvkov sú umelé zuby upevnené.

Rôzne špendlíky

Pri zostavovaní rôznych druhov uzlov sa používajú dva hlavné typy takýchto produktov:

• cylindrical;
• zúžené.

Kolíky valca môžu byť:

• spring split;
• vrúbkované (s drážkami).

Dodatočnými prvkami konštrukcie kolíkov môžu byť otvory so závitom alebo výstupky. Používajú sa na extrakciu produktov zo slepých otvorov.

Tri skupiny kolíkov sa rozlišujú podľa funkcií vykonávaných v uzle:

• installation;
• guides;
• upevňovacie prvky.

Pripojenie kolíkov: GOST

Vo väčšine prípadov sa pri montáži zostáv používajú štandardné kolíky vyrobené v súlade s normami GOST. Pre každý konkrétny typ produktu majú svoje vlastné. Výroba kolíkov jednoduchého tvaru je teda regulovaná GOST 3128-70 (valcový) a GOST 3129-70 (kužeľový). Takéto časti sú zvyčajne vyrobené z ocele triedy 45. Ale GOST umožňuje na tento účel použiť triedy materiálu A12, 10 kp, 20 kp atď.. Dierované výrobky sú vyrobené z pružinovej ocele. Niekedy sú špendlíky rôznych typov vyrobené z neželezných kovov.

Samozrejme, nominálne rozmery týchto prvkov sú regulované normami. GOST tiež stanovuje prípustné odchýlky. To vám umožňuje priradiť typické lícovanie kolíkov otvorom v puzdrách, hriadeľoch, krytoch a krytoch.

Symbol pre tieto položky zahŕňa:

• word "pin";
• typ produktu;
• jeho rozmery;
• označenie normy.

Typ je špecifikovaný len vtedy, ak je jednoznačne definovaný normou. V poli "rozmery"zaznamená sa priemer výrobku a jeho dĺžka. Niekedy sú tu uvedené polia tolerancie.

Čo je

Pripojenia tohto druhu patria k odnímateľnému typu. Pri ich vytváraní sa montážne diely najskôr vyvŕtajú. A musí byť kooperatívna. To znamená, že diely sú navzájom vopred zložené takým spôsobom, ako sa budú v budúcnosti nachádzať v uzle počas jeho prevádzky. Potom sa vykoná skutočné vŕtanie.

Samotné kolíky sa vkladajú do otvorov získaných v ďalšej fáze. Valcové prvky tohto typu sú inštalované veľmi tesne. To znamená, že kolík má vždy o niečo väčší priemer ako je preň pripravený otvor.

V prípade, že sa zostava bude počas prevádzky podrobovať opakovanej montáži / demontáži, sú k nej určené nie valcové, ale kónické kolíky. To vám umožní predĺžiť životnosť konštrukcie. Pretože sú valcové čapy vložené do otvorov dielov veľmi tesne, po demontáži a montáži môže zostava stratiť svoje vlastné prevádzkové vlastnosti. To znamená, že spojenie jednoducho nemusí byť príliš silné.

Kolíky fungujú počas prevádzky:

• na reze (pozdĺž povrchu kĺbu);
• do rozčarovania.

Na základe týchto dôvodov sa robia výpočty pre ich vhodnosť pri použití v konkrétnom uzle. Pracovné plochy oboch čapov adiely, ktoré sa majú spojiť.

Výhody a nevýhody

Pri výrobe rôznych druhov uzlov sa okrem kolíkových spojení môžu použiť aj klinové spojenia, drážkové spojenia. Všetky sú odnímateľného typu. Veľmi často sa závitové spojenia tejto odrody používajú aj s použitím skrutiek, čapov a skrutiek, profilu, terminálu. Každý z týchto typov má výhody aj nevýhody.

Výhody pinových spojení v prvom rade zahŕňajú:

• jednoduchý dizajn;
• jednoduchosť montáže/demontáže;
• presné centrovanie dielov, ktoré sa majú spojiť.

Nevýhoda takýchto spojení je v podstate len jedna. Diera vyvŕtaná pod čapom v každom prípade diel ešte viac oslabí. Napríklad koncové pripojenia nemajú takéto mínus.

Zároveň musia byť objímky pre kolíky veľmi starostlivo spracované. V opačnom prípade sa môže výrobok následne ohnúť. Potreba presného opracovania otvoru zvyšuje náklady na výrobu montážneho dielu.

Funkcie valčekov

Montáž čapových spojov pri upevňovaní častí strojov sa zvyčajne vykonáva pomocou hladkých výrobkov. Rovnakým spôsobom sa zvyčajne vykonáva obvyklá fixácia konštrukčných prvkov stroja počas jeho prevádzky. V tomto prípade sa najčastejšie používajú dva hladké kolíky.

Razené výrobky tohto typu možno použiť aj na fixáciu polohy dielov. Ich hlavnou výhodou je vv porovnaní s hladkými je, že nevyžadujú vystružovanie otvorov. Pri absencii ďalších upevňovacích prvkov sú takéto prvky spoľahlivejšie aj z hľadiska vypadávania. Rovnako ako pri použití kónických čapov, aj pri použití drážkovaných valcových čapov je možné montáž / demontáž spojenia vykonávať opakovane počas prevádzky.

V statických spojeniach sú valcové produkty inštalované s presahom. V pohyblivých sú namontované s povinným nitovaním koncov. Pružinové kolíky sú zvyčajne namontované v ľahko zaťažených spojoch. Predpätie pri ich použití vzniká zmenšením priemeru otvoru. Typy montáže kolíkov v spojoch kovania sú inštalované s presahom z jednej z častí. Na druhej strane sú namontované s fitingom H7 / h6 alebo H7 / js6.

Kónické výrobky

Špendlíky tejto odrody sú vyrobené so sklonom 1:50. To zabezpečuje ich následné sebaodmietnutie v uzloch. Takéto výrobky sa používajú na prenos krútiaceho momentu a na pripojenie krytov ku krytom takmer tak často ako valcové.

Jednoduché kužeľové kolíky sa zvyčajne inštalujú do priechodných otvorov. V tomto prípade sa počas inštalácie jednoducho zasúvajú z opačnej strany pripojenia. Ak otvor nie je priechodný, je v ňom nainštalovaný kužeľový kolík s vyťahovacím závitom.

Nastaviteľné produkty tohto typu sa používajú v takých spojeniach, ktoré môžu byť počas prevádzky mechanizmu vystavené otrasom a rázovému zaťaženiu. Navyše ichinštalované v tých uzloch, v ktorých sa časti pohybujú veľmi vysokou rýchlosťou. Konce takýchto kolíkov sú zvyčajne na konci inštalácie zastrihnuté.

Funkcie inštalácie v uzle

Vŕtacie diely pre kolíkové spojenie, ako už bolo uvedené, zmontované. V niektorých prípadoch sú tieto prvky dodatočne fixované, aby sa predišlo vypadnutiu. Robí sa to napríklad pri inštalácii skladacích spojov. Dodatočná fixácia je v tomto prípade vybavená krúžkom z drôtu 0,5-0,8 mm.

V nerozoberateľných spojeniach sú kolíky zvyčajne dierované. Ale v niektorých prípadoch je možné použiť aj výrobky s vŕtanými koncami. Po zložení sa takéto kolíky rozšíria.

Pri používaní kónických produktov v niektorých prípadoch nemusí byť splnená podmienka sebaodmietnutia. Stáva sa to pomerne často, napríklad v uzloch, ktoré sú vystavené vibráciám alebo pracujú v podmienkach, v ktorých sa dramaticky mení teplota. V takýchto spojeniach sa predpokladá, že kónické kolíky musia byť upevnené dodatočne.

Výber a výpočet kolíkového spojenia

Rozmery produktov používaných na prenos krútiaceho momentu závisia predovšetkým od priemeru hriadeľa (v rámci d ks.<0.3d). Pre pevnosť v šmyku sa kolík vyberie pomocou nasledujúceho vzorca:

t avg=4T/dxd2pcs.<[t avg].

Tu T - krútiaci moment, [t cf] - prípustné šmykové napätia. Posledný parameter je uvedený v špeciálnych tabuľkách. Pre zrútenie s tenkým nábojom sa spojenie kontroluje podľa vzorca:

Q priem=2T/d(D-d)d ks.<[Q priem].

Tu/d(D-d)d ks. - podmienená oblasť drvenia, [Qav] - prípustné tlakové napätie pre oceľ.

Oprava

Okrem drvenia alebo strihu môže tento typ spojov spôsobiť chyby, ako je opotrebovanie vývrtu a praskliny v samotných častiach. Ak sa objaví ktorýkoľvek zo štyroch problémov, nie je dovolené ďalej prevádzkovať uzly. Oprava uzla sa musí nevyhnutne vykonať. V každom prípade bude uzol s poruchou fungovať veľmi krátky čas.

Oprava kolíkových spojov sa samozrejme vykonáva v súlade s určitými normami. Vo väčšine prípadov sú chybné kolíky zlikvidované a nahradené novými. GOST však stále umožňuje napríklad rozšírenie opotrebovaných otvorov pre ďalší väčší čap. Je tiež povolené zvárať staré otvory a na ich mieste vŕtať nové.