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RENCOL® 精密定位圈

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RENCOL® 精密定位圈

Rencol Tolerance Rings

每个波纹都像弹簧一样,压缩越多,产生的力越大。这种力能将部件固定在一起,同时也能满足其他性能要求,比如它需要承受的载荷。如果你对这个理论感兴趣,看看我们的定位圈是如何工作的。

公差环可以由高质量的弹簧不锈钢、碳钢或合金制造。它通常是三部分系统的一部分:
•    内部配合组件
•    公差环
•    外部配合件 

所有这三种元素一起工作,使RENCOL®公差环拥有以下功能; 通过设计不同的力可起到固定组件,传递扭矩,作为滑移离合器和允许轴向力控制(滑移)。

Tolerance Ring Principle

公差环功能一览:

•    公差补偿
•    简化装配
•    共振频率控制
•    对中补偿
•    热膨胀差的补偿 
•    节省重量和空间

 

 

公差环可以用在哪里?

公差环的应用有很多,但大致可分为4种主要类型:

紧固

公差环被压缩在两个部件之间,产生紧固作用。

这些都是静态的固定装置,设计的目的是使所有的部件都不会相对移动。这种用法的例子有
• 球轴承固定
• 电机定子固定
• 电机固定

 

 

Tolerance Ring as Fastener

离合器

公差环可以用作非常简单的滑动离合器。滑动离合器是一种过载保护装置,用于在达到一定扭矩时分离两个部件。

滑动离合器用于许多不同的领域,经常用于电机或齿轮系统,避免不必要的负载应用到系统。

 

 

Tolerance Ring as Slip Clutch

扭矩传递

扭矩传递驱动有一个件到另外一个件,以类似花键或键槽的方式工作的。这方面的例子有。
• 皮带轮固定
• 齿轮固定

 

 

 

Tolerance Ring for Torque Transfer

定位

公差圈的滑移能力也可用于定位元件。这是一种将一个对象设置在固定位置的能力。

Tolerance Ring for Positioning

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

公差环是什么样子的?

公差环通常是一个弯曲的金属形状,它看起来像一个打开的圆柱体。围绕着形状的外部或内部,拥有波纹或其他特征(手指),成型有滚压或冲压。通常,公差环的一侧会有一个开口,可以被拉开或挤压合上。它们有各种形状和大小,从直径约3毫米到110毫米,甚至在某些情况下,直径超过250毫米。通常,它们的宽度在10 - 50mm之间。

Tolerance Ring design features

 

公差环有哪些类型?

波纹可以被设计成向内或向外,它们的形状将被特别设计,以便它们能按照你的需要发挥作用。调整波纹几何形状的各个部分,使弹簧性能的公差环适应各类应用和达到期望的性能。

HV或壳体可变量

当公差环首先安装到壳体上时,它被称为壳体变量(HV)。这些类型的波指向内部。

在自由或未组装状态下,这类公差环的两端会有较大的间隙。在装配过程中,开口的间隙被压缩,公差环被装入孔中,然后允许弹簧打开,产生一个对外壳和保持公差环的力。

 

 

HV Tolerance Ring free-state标准HV圈在自由状态下(大开口)
HV Tolerance Ring assembled标准HV圈装配状态(开口已减小)

 

 

SV或轴可变量式

当公差环首先安装在轴上时,它被称为轴变量(SV)。这些类型的波指向外面。

这种类型的公差环有闭合或重叠的两端。这意味着在装配期间,公差环被打开,穿过轴,然后释放,允许公差环回弹,并保持它在轴上。SV环通常在使用自动化装配时更常见,因为封闭的开口间隙可以防止在包装过程中缠结。

SV Tolerance Ring free-state标准SV圈在自由状态下(小开口或重叠)
SV Tolerance Ring assembled标准SV圈装配状态(开口增大)

 

 

► Learn More

 

公差环是由什么材料制成的?

根据应用和特定的要求,公差环可以由许多不同的材料制成。最广泛使用的是;
•    碳钢
•    不锈钢

所用材料的选择取决于公差圈的要求。通常,如果在给定尺寸下需要更大的力,则使用碳钢。

RENCOL®Thermoclad材料: Thermoclad 材料是一种新型的双金属材料,专门为改善通过公差环的热传导而设计。这种材料有一个强大的不锈钢核心,提供了机械性能,与柔软的外部材料,提供改善的热传导。了解更多关于 RENCOL® Thermoclad.

其他材料,如;铬镍铁合金(Inconel)或 (Hastelloy)®可用于有特殊需要的东西,如耐腐蚀或在强化学条件下使用。

公差环是否使用镀层或润滑剂?

对于像滑动离合器这样的系统,通常需要使用润滑剂。它可以是一种形式,也可以是一种单独的油脂,或作为涂层,直接应用于公差环制造。润滑有时是需要的,如果有许多打滑循环,或在一个紧密的公差带时需要达到的扭矩值。

 

RENCOL® Tolerance Ring with a coatingCoating on a RENCOL® Tolerance Ring

 

公差环能给我的系统或工艺带来额外的好处吗?

易装配

与过盈配合装配相比,公差环可以帮助降低装配部件所需的装配力。由于公差环产生的力与波的特征直接相关, 在装配时波浪特征充分参与时,一个最大的装配力将产生在配合组件之间。在此之后,剩余的装配过程的力水平将是稳定的,相对低于等效的过盈装配。

波纹的弹簧特性还提供了一个更一致的组装力,覆盖了温度和配合件的累积公差范围。

 

Assembly force comparison of press-fit vs tolerance ring图1:RENCOL®紧固应用中过盈配合和公差环的装配力比较

 

 

在温度范围内紧固

当固定两个不是由相同材料制成的部件时,公差环波纹的弹簧特性是有用的。当系统进行热循环时,通常两种不同的材料会以不同的速度收缩或增长,增加或减少了它们之间的开口。一个例子是把钢轴承压入铝壳中。在这种情况下,由于弹簧的特性,公差环在这个温度范围内给出了更一致的力范围。它有助于创建一个安全的保持力,可以防止损害,如渗碳硬化轴承。

 

Calculated retention force through a typical operating temperature range图2:在一个典型工作温度范围内计算出的保持力。

 

在工艺中节约成本

对于某些应用,如轴承固定,配合件公差和精度要求的轴承壳体可以放宽。在不影响其他系统性能要求的前提下,可以对公差环的弹簧性能进行调整,以促进实现这一目标。

 

 

想知道更多吗?

想知道更多吗?请联系我们,与我们的工程师讨论如何使用RENCOL®公差环。

关于 圣戈班

圣戈班 设计、生产和销售人们日常所需的各种重要材料和解决方案。生活中随处可见圣戈班产品的身影,包括建筑业、交通业、基础设施与多种工业应用。

 

圣戈班 Performance Plastics 企业集团收集各种解决方案,以便为各类市场节省能源、提供保护、提高舒适性以及实现环境可持续性。

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